含铬化合物有毒,对人畜危害很大。因此含铬废水必须进行处理才能排放。已知:(1)在含+6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁,使+6价铬还原成+3价铬;再调节溶
题型:不详难度:来源:
含铬化合物有毒,对人畜危害很大。因此含铬废水必须进行处理才能排放。 已知: (1)在含+6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁,使+6价铬还原成+3价铬;再调节溶液pH在6~8之间,使Fe3+和Cr3+转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去。 ①写出Cr2O72-与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式:________________。 ②用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因:____。 (2)将含+6价铬的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合成氢氧化物沉淀而除去。 ①写出阴极的电极反应式:________________。 ②电解法中加入氯化钠的作用是________________。 (3)铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性能的不锈钢,CrO3大量地用于电镀工业中。
①CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火,若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为____。 ②CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如右图所示,则B点时剩余固体的成分是________________(填化学式)。 |
答案
(1)①Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O ②Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O (2)①2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=H2↑+2OH-) ②增强溶液导电性 (3)①4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+9H2O ②Cr2O3 |
解析
试题分析::(1)二价铁离子有还原性,Cr2O72-有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,二价铁离子被氧化成三价铁离子,Cr2O72-被还原为Cr3+,反应方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2 Cr3++6Fe3++7H2O,故答案为:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O;②由题意可知,当pH超过10即c(OH-)≥10-4mol•L-1时,Cr(OH)3转变成CrO2-:Cr(OH)3+OH-═CrO2-+2H2O,故答案为:Cr(OH)3+OH-═CrO2-+2H2O;(2)①将含+6价铬的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解,阳极上铁失电子生成二价铁离子,阴极上氢离子得电子生成氢气,电极反应式为:2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-,故答案为:2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-;②水是弱电解质,所以蒸馏水的导电能力很小,氯化钠是强电解质,在水中能完全电离导致溶液阴阳离子浓度增大,所以能增强溶液导电性,故答案为:增强溶液导电性.(3)①CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,乙醇被氧化成乙酸,碳的平均化合价从-2价升高到0,1个乙醇化合价变化4,CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3],铬的化合价从+6价降低到+3价,1个CrO3化合价变化3,两者的最小公倍数是12,再根据原子守恒得:4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3CO0H+9H2O,故答案为:4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3CO0H+9H2O;②设CrO3的质量为100g,则CrO3中铬元素的质量为:,,B点时固体的质量为:100g×76%=76g,Co的质量没有变,所以生成物中Co的质量为52g,氧元素的质量为16,两者的个数比为,所以B点时剩余固体的成分是Cr2O3,故答案为:Cr2O3. |
举一反三
下列离子方程式书写正确的是( )A.向滴有酚酞的硅酸钠溶液中边加边振荡地滴加盐酸至红色变浅并接近消失 2H++SiO32—=H2SiO3(胶体) | B.用惰性电极电解MgCl2溶液:2Cl—+2H2OCl2↑+H2↑+2OH— | C.碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热: NH4++OH-NH3↑+H2O | D.5.6 g Fe与200 mL 2.0 mol/L HNO3溶液充分反应:3Fe + 2NO3—+ 8H+=3Fe2+ + 2NO↑ + 4H2O |
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下列离子方程式正确的是( )A.碳酸钙溶于醋酸:CaCO3+2H+= Ca2++CO2↑ +H2O | B.Fe3O4溶于稀盐酸:Fe3O4+8H+=3Fe3++4H2O | C.用烧碱溶液吸收氯气:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O | D.向硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的H2O2溶液 : Fe2++H2O2+2H+=Fe3++4H2O |
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下列离子方程式书写正确的是:A.氯化铝溶液和过量的氨水反应:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4+ | B.少量的CO2通入NaOH溶液中:CO2+2OH-=CO32-+H2O | C.醋酸加入小苏打溶液中:HCO3-+H+=CO2↑+H2O | D.硫化钠的水解:S2-+2H2OH2S+2OH- |
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下列对应化学反应的离子方程式正确的是( )A.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+=Cu+2Na+ | B.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:Al3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+ | C.Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑ | D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O |
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能正确表示下列反应的离子反应方程式为A.NH4HCO3溶于过量的浓KOH溶液中:NH4++ OH-= NH3↑+ H2O | B.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42-沉淀完全:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH -="2" Al(OH)3↓+3BaSO4↓ | C.向FeBr2溶液中通入足量氯气:2Fe2++4Br-+3Cl2="2" Fe3++2 Br2+6 Cl- | D.醋酸除去水垢:2H++CaCO3=Ca2++ CO2↑+ H2O |
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