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铬是常见的过渡金属之一,研究铬的性质具有重要意义。 (1)在右图装置中,观察到装...

铬是常见的过渡金属之一,研究铬的性质具有重要意义。

1在右图装置中,观察到装置甲铜电极上产生大量的无色气体; 而装置乙中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量红棕色气体。由此可得到的结论是__________________

2工业上使用下图装置,采用石墨作电极电解Na2CrO4溶液,使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,其转化原理为_____________________________________

3CrO3K2Cr2O7均易溶于水,它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将Cr(Ⅵ)转化为Cr (Ⅲ) 常见的处理方法是电解法和铁氧磁体法。

电解法: 将含Cr2O72- 的废水通入电解槽内,用铁作阳极,在酸性环境中,加入适量的NaCl 进行电解,使阳极生成的Fe2+Cr2O72- 发生反应,其离子方程式为_______________。阴极上Cr2O72- H+Fe3+都可能放电。若Cr2O72- 放电,则阴极的电极反应式为_________; H+放电,则阴极区形成Fe(OH)3Cr(OH)3沉淀,已知:Cr3+Cr(OH)3CrO2-,则阴极区溶液pH 的范围为_________

铁氧磁体法: 在含Cr (Ⅵ) 的废水中加入绿矾,在pH<4时发生反应使Cr (Ⅵ) 转化为Cr  (Ⅲ),调节溶液pH 6~8,使溶液中的Fe (Ⅱ)F e(Ⅲ)Cr (Ⅲ)析出组成相当于Fe(Ⅱ) [Fe(Ⅲ)x·Cr (Ⅲ)2-x] O4(铁氧磁体) 的沉淀,则铁氧磁体中x=_________若废水中Cr (Ⅵ) CrO3,用该法除去废水中的Cr (Ⅵ),加入的FeSO4·7H2O CrO3的质量比为_________

 

由装置甲知铬的金属活动性比铜强;由装置乙知常温下铬在浓硝酸中钝化 阳极4OH--4e = O2↑+2H2O,使 c(H+)增大,从而导致2CrO42-+2H+=Cr2O72- + H2O反应发生 Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14H+=2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O Cr2O72- + 6e-+ 14H+=2Cr3+ + 7H2O 8pH>8) 1.5 13.9 【解析】本题主要考查氧化还原反应方程式的书写和计算。 (1)由此可得到的结论是由装置甲知铬的金属活动性比铜强;由装置乙知常温下铬在浓硝酸中钝化。 (2)其转化原理为阳极4OH--4e = O2↑+2H2O,使 c(H+)增大,从而导致2CrO42-+2H+=Cr2O72- + H2O反应发生。 (3)①使阳极生成的Fe2+和Cr2O72- 发生反应,其离子方程式为Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+=2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O。若Cr2O72- 放电,则阴极的电极反应式为Cr2O72- + 6e-+ 14H+=2Cr3+ + 7H2O;若H+放电,则阴极区形成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀,c(OH-) >10-6mol/L,pH>8,c(OH-) ≤10-4mol/L,pH<10,则阴极区溶液pH 的范围为8<pH<10。 ②根据电子守恒,Fe(Ⅱ) [Fe(Ⅲ)x·Cr (Ⅲ)2-x] O4(铁氧磁体) 的沉淀中Fe(ⅡI) 与Cr (Ⅲ)2-x数目比为3:1,即x/(2-x)=3:1,x=1.5 。加入的FeSO4·7H2O 与CrO3的物质的量比为(1+x):(2-x)=5:1,质量比为(278×5):100=13.9。  
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工业上利用氟碳铈矿(主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一种工艺流程如下:

请回答下列问题:

1CeCO3F中,Ce元素的化合价为_______

2)酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换HCl不会造成环境污染。写出稀硫酸、H2O2CeO2反应的离子方程式:_______________________________

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4)溶液中的CCe3)等于1×10-5mol.l-1,可认为Ce3沉淀完全,此时溶液的PH__________。(已知KSP[Ce(OH)3]=1×10-20

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Ce3Fe3)

该样品中CeCl3的质量分数为____________

若使用久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定,测得该CeCl3样品的质量分数________(填偏大偏小无影响

 

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肼是一种高能燃料。已知各共价键键能(断裂或形成1mol共价键时吸收或释放的能量)如表:

 

N≡N

O=O

N-N

N-H

O-H

键能(KJ•mol1)

946

497

154

391

463

 

(1)N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)  ∆H=________KJ•mol1   

(2)密闭容器中进行反应:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)  ∆H0反应的化学平衡表达式为K=________

(3)已知:600℃时,上述反应的平衡常数K=16。现有如图甲(恒温恒压)和如图乙(恒温恒容)两容器:

起始时按下表所示分别加入各物质,体积为2L,在600℃时反应经过一段时间后均达平衡。

 

Fe

H2O(g)

Fe3O4

H2

/mol

2.0

1.0

2.0

0.5

/mol

2.0

2.0

2.0

1.0

 

①关于甲、乙容器,下列说法正确的是________

A.反应开始时两容器内的逆反应速率:甲<乙

B.若甲容器内气体的密度不再变化,则说明反应已达到平衡状态

C.若乙容器内气体的压强不再变化,则说明反应已达到平衡状态

D.平衡后添加Fe3O4,两容器内的平衡均逆向移动

②投料后甲5min达平衡,则此段时间内的平均反应速率v(H2)=________

③平衡后若将乙容器体系温度突然降低100℃,图象中能正确反映平衡移动过程中容器内变化情况的是________

A.    B.     C.

(4)如图为恒容绝热容器:

进行上述反应,起始与平衡时的各物质的量见表:

 

Fe

H2O(g)

Fe3O4

H2

起始/mol

3.0

3.0

0

0

平衡/mol

m

n

p

q

 

 

Fe

H2O(g)

Fe3O4

H2

A/mol

3.0

3.0

0

0

B/mol

0

0

3.0

3.0

C/mol

m

n

p

q

 

若在达到平衡后的容器丙中,分别按照下列ABC三种情况继续添加各物质,则再次达平衡时,容器丙中H2的百分含量按由大到小的顺序______(ABC表示)

 

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常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+A2-HA-H+OH-,存在的分子有H2OH2A。根据题意回答下列问题:

1)写出酸H2A的电离方程式__________________________

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亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,亚磷酸主要用作尼龙增白剂,电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如图(其中阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)。下列说法不正确的是

A. 阳极的电极反应式为2H2O-4e-= 4H++O2

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C. 原料室中Na+浓度保持不变

D. 阴极室中溶液的pH逐渐升高

 

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常温下,向1L0.1mol·L-1 NH4Cl溶液中,不断加入固体NaOH后,NH4+NH3•H2O的变化趋势如图所示(不考虑体积变化和氨的挥发,且始终维持常温),下列说法不正确的是

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B.随着NaOH的加入,c(H+) / c(NH4+)不断增大

C.M点溶液中水的电离程度比原溶液小

D.n(NaOH)=0.1mol时,c(OH-)c(Cl-)-c(NH3•H2O)

 

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