金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。六价铬比三价铬毒性高,更易被人体吸收且在体内蓄积。
⑴工业上处理酸性含Cr2O72-废水的方法如下:
①向含Cr2O72-的酸性废水中加入FeSO4溶液,使Cr2O72-全部转化为Cr3+。写出该反应的离子方程式: 。
②调节溶液的pH,使Cr3+完全沉淀。实验室粗略测定溶液pH的方法为 ;25℃,若调节溶液的pH=8,则溶液中残余Cr3+的物质的量浓度为 mol/L。(已知25℃时,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31)
⑵铬元素总浓度的测定:准确移取25.00mL含Cr2O72-和Cr3+的酸性废水,向其中加入足量的(NH4)2S2O8溶液将Cr3+氧化成Cr2O72-,煮沸除去过量的(NH4)2S2O8;向上述溶液中加入过量的KI溶液,充分反应后,以淀粉为指示剂,向其中滴加0.015mol/L的Na2S2O3标准溶液,终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
计算废水中铬元素总浓度(单位:mg·L-1,写出计算过程)。
已知测定过程中发生的反应如下:
①2Cr3++3S2O82-+7H2O =Cr2O72-+6SO42-+14H+
②Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
③I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
海水中含有丰富的镁资源。工业上常用海水晒盐后的苦卤水提取Mg,流程如下图所示:
(1)工业制取镁的方法是 法。
(2)试剂Ⅰ一般选用 (填化学式)。
(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。
①由图可知Mg与卤素单质的反应均为 (填“放热”或“吸热”)反应;推测化合物的热稳定性顺序为MgI2 MgF2(填“>”、“=”或“<”)。
②依上图数据写出MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式 。
(4)金属Mg与CH3Cl在一定条件下反应可生成CH3MgCl,CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂,易与水发生水解反应并有无色无味气体生成。写出CH3MgCl水解的化学方程式 。
(5)向Mg(OH)2中加入NH4Cl溶液,可使沉淀溶解,请结合平衡原理和必要的文字解释原因 。
氢氧两种元素形成的常见物质有H2O与H2O2,在一定条件下均可分解。
(1)已知:
| 化学键 |
断开1mol化学键所需的能量(kJ) |
| H—H |
436 |
| O—H |
463 |
| O=O |
498 |
①H2O的电子式是。
②H2O(g)分解的热化学方程式是。
③11.2 L(标准状况)的H2完全燃烧,生成气态水,放出kJ的热量。
(2)某同学以H2O2分解为例,探究浓度与溶液酸碱性对反应速率的影响。常温下,按照如表所示的方案完成实验。
| 实验编号 |
反应物 |
催化剂 |
|
| a |
50 mL 5% H2O2溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
|
| b |
50 mL 5% H2O2溶液 |
少量浓盐酸 |
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
| c |
50 mL 5% H2O2溶液 |
少量浓NaOH溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
| d |
50 mL 5% H2O2溶液 |
MnO2 |
①测得实验a、b、c中生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示。

图1图2
由该图能够得出的实验结论是_________。
②测得实验d在标准状况下放出氧气的体积随时间变化的关系如图2所示。解释反应速率变化的原因:。
根据表中信息回答下列问题。
| 元素 |
Si |
P |
S |
Cl |
| 单质与氢气 反应的条件 |
高温 |
磷蒸气与氢气能反应 |
加热 |
光照或点燃时发生爆炸而化合 |
(1)S在元素周期表中的位置是。
(2)根据表中信息可知,Si、P、S、Cl 四种元素的的非金属性依次增强。用原子结构解释原因:同周期元素电子层数相同,从左至右,,原子半径逐渐减小,得电子能力逐渐增强。
(3)25℃时,以上四种元素的单质与氢气反应生成l mol气态氢化物的反应热如下:
a.+34.3 kJ·mol-1 b.+9.3 kJ·mol-1 c.−20.6 kJ·mol-1 d.−92.3 kJ·mol-1
请写出固态白磷(P4)与H2反应生成气态氢化物的热化学方程式。
(4)探究同主族元素性质的一些共同规律,是学习化学的重要方法之一。已知硒(Se)是人体必需的微量元素,其部分信息如图。
①下列有关说法正确的是(填字母)。
a. 原子半径:Se>S>P b. 稳定性:H2Se>H2S
c. 因为酸性H2Se<HCl,所以非金属性Se<Cl
d. SeO2是酸性氧化物,能与烧碱溶液反应
②在下表中列出对H2SeO3各种不同化学性质的推测,举例并写出相应的化学方程式。
| 编号 |
性质推测 |
化学方程式 |
| 1 |
氧化性 |
H2SeO3+4HI=Se↓+2I2+3H2O |
| 2 |
||
| 3 |
有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下,可以将黄铜矿(主要成分是CuFeS2,含少量杂质SiO2)氧化成硫酸盐。运用该原理生产铜和绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下:
回答下列问题:
(1)已知:
| Fe2+ |
Cu2+ |
Fe3+ |
|
| 开始转化成氢氧化物沉淀时的pH |
7.6 |
4.7 |
2.7 |
| 完全转化成氢氧化物沉淀时的pH |
9.6 |
6.7 |
3.7 |
(1)加入CuO将溶液的pH调节到约为4,结合平衡移动原理解释该操作的原因。
(2)写出能实现反应Ⅲ的化学方程式。
(3)试剂b为。
(4)欲从滤液中获得绿矾晶体,操作Ⅰ应为浓缩、、。
(5)反应Ⅰ的化学方程式。
高纯硅生产流程如下:
(1)由SiO2制粗硅的化学方程式是,该反应不能说明碳的非金属性强于硅,原因是,请写出一个能说明碳的非金属性强于硅的化学方程式。
(2)900℃以上,H2与SiHCl3发生反应:SiHCl3(g)+ H2(g)
Si(s) + 3HCl(g) ΔH>0。将一定量的反应物通入固定容积的密闭容器中进行反应。下列说法正确的是(填字母)。
a.在恒温条件下,若容器内压强不变,则该反应一定达到化学平衡状态
b.增大SiHCl3的用量,可提高SiHCl3的平衡转化率
c.升高温度可加快反应速率,且提高硅的产率
(3)该流程中可以循环使用的物质是。