(选做题16分)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为:CrO42-Cr2O72-
Cr3+
Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,该溶液显 色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是 。
A.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同
B.2v (Cr2O72-)=" v" (CrO42-)
C.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1molCr2O72-离子,需要 mol的FeSO47H2O。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在沉淀溶解平衡,请写出其沉淀溶解平衡方程式
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=[Cr3+]·[OH−]3=10−32,要使c(Cr3+)降至10−5mol/L,溶液的pH应调至 。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做电极的原因是 。
⑹在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) ,溶液中同时生成的沉淀还有 。
A、B、C、D四种元素的原子序数均小于18,其最高正价数依次为1、4、5、7,已知B的原子核外次外层电子数为2。A、C原子的次外层电子数为8。D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强酸。则:
(1)A、B、C、D分别是_________、_________、_________、_________。
(2)A的离子结构示意图为:_________,C的原子结构示意图为_________。
(3)C的最高价氧化物对应的水化物与A的氢氧化物可生成_________种盐,其化学式分别为_________、_________、_________、_________(可不填满,也可补充)。
(4)C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序为_________。
A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数,而B的核电荷数比A大2,C原子的电子总数比B原子多4。1.00 mol A的单质跟盐酸反应可置换出11.2 L(标准状况下)氢气,这时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子。试完成下列问题:
(1)A是_________元素,B是_________元素,C是_________元素。
(2)分别写出A、B最高正价氧化物对应水化物分别跟C的气态氢化物水溶液反应的离子方程式:_____________________、_____________________。
(3)AN+的氧化性比Bm+的氧化性___________,这是由于_______________________。
(4)B的氢氧化物和氧化物都能与A的氢氧化物的水溶液反应,试分别写出其离子反应方程式:___________________________、___________________________。
根据元素周期表1~20号元素的性质和递变规律,回答下列问题。
(1)属于金属元素的有___________种,金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有___________ (填两种化合物的化学式)。
(2)属于稀有气体的是___________(填元素符号,下同)。
(3)形成化合物种类最多的两种元素是___________。
(4)第三周期中,原子半径最大的是___________(稀有气体除外)。
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性___________强于___________(填化学式)。
、
、
和
是周期表中前20号元素,已知:
①
的阳离子和
的阴离子具有相同的核外电子排布,且能形成组成为
的化合物;
②
和
属同族元素,它们能形成两种常见化合物;
③
和
属同一周期元素,它们能形成两种气态化合物;
④
和
能形成组成为
的化合物;
⑤
和
不在同一周期,它们能形成组成为
的化合物。
请回答:
(1)
元素是;
元素是。
(2)化合物
和
的化学式分别是和。
(3)
和
形成的两种常见化合物的分子式是和。
(4)写出
和
形成的一种气态化合物跟
反应的化学方程式:。
AB2离子化合物的阴、阳离子的电子层结构相同,1molAB2分子中含有54mol电子,且有下列反应:
①H2+B2 C
②B2+X→Y+AB2+H2O
③Y+C→AB2+Z,已知Z有漂白作用
(1)写出下列物质的化学式:
AB2,X,
Y,Z。
(2)写出反应②的化学方程式。
(3)写出反应③的离子方程式。