环境中常见的重金属污染物有:汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中含有的Cr2O72—和CrO42—,常用的方法有两种。
方法1 还原沉淀法
该法的工艺流程为。
其中第①步存在平衡2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O。
(1)写出第①步反应的平衡常数表达式_______________。
(2)关于第①步反应,下列说法正确的是________。
A.通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达平衡状态
B.该反应为氧化还原反应
C.强酸性环境,溶液的颜色为橙色
(3)第②步中,还原0.1 mol Cr2O72—,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成Cr(OH)3外,还可能生成的沉淀为________。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,当c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1时,认为c(Cr3+)已经完全沉淀,现将第③步溶液的pH调至4,请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全(请写出计算过程):__________。
方法2 电解法
(5)实验室利用如图装置模拟电解法处理含Cr2O72—的废水,电解时阳极反应式为________,阴极反应式为________,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是___________________。
请回答有关滴定过程中的相关问题。
(1)用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸,滴定曲线如图所示。
①在图中A的pH范围使用的指示剂是________;
C的pH范围使用的指示剂是________。
②下列关于上述中和滴定过程中的操作,正确的是________(填序号)。
A.用碱式滴定管量取已知浓度的烧碱溶液
B.滴定管和锥形瓶都必须用待装液润洗
C.滴定过程中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化
D.锥形瓶中的待测液可用量筒量取
(2)如图1表示用相同浓度的NaOH溶液分别滴定浓度相同的3种一元酸,由图可确定酸性最强的是________。如图2表示用相同浓度的硝酸银标准溶液分别滴定浓度相同的含Cl-、Br-及I-的混合溶液,由图可确定首先沉淀的是 _____。
亚磷酸(H3PO3)是二元酸,与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3。
(1)PCl3水解可制取亚磷酸:PCl3+3H2O===H3PO3+________。
(2)H3PO3溶液中存在电离平衡:H3PO3H++H2PO3—。
①某温度下,0.10 mol·L-1的H3PO3溶液pH=1.6,即溶液中c(H+)=2.5×
10-2 mol·L-1。求该温度下上述电离平衡的平衡常数K,写出计算过程。(H3PO3的第二步电离忽略不计,结果保留两位有效数字)
②根据H3PO3的性质可推测Na2HPO3稀溶液的pH________7(填“>”“=”或“<”)。
(3)亚磷酸具有强还原性,可使碘水褪色。该反应的化学方程式为________。
(4)电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如下:
①阴极的电极反应式为________________________;
②产品室中反应的离子方程式为_____________________。
某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B===H++HB-;HB-H++B2-。回答下列问题。
(1)Na2B溶液显_____(填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是_______(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是____。
A.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol·L-1
B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)
D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)
(3)已知0.1 mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1 H2B溶液中的氢离子的物质的量浓度可能____0.11 mol·L-1(填“<”、“>”或“=”),理由是_____。
(4)0.1 mol·L-1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_______。
下列叙述正确的是(双选)( )。
A.相同温度下,中和pH=1的盐酸和醋酸各20.0 mL,需要0.100 mol·L-1 NaOH溶液都是20.0 mL
B.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中加入少量NaOH固体后振荡,c(Na+)和c(CO32—)都增大
C.常温下,向AgCl悬浊液中加入少量NaCl固体后振荡,Ksp(AgCl)增大
D.相同浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
常温下,有关醋酸溶液的叙述中错误的是(双选)( )。
A.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中:c(Na+)<c(CH3COO-)
B.将pH=3的醋酸稀释为pH=4的过程中,比值不变
C.浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
D.a mL pH=3的醋酸溶液与b mL pH=11的NaOH溶液恰好完全中和时,a=b