(12分)“问题胶囊”事件引发了各方关注和热议,国际食品包装协会秘书长董金狮教授说:“工业明胶中重金属铬的毒性远高于三聚氰胺”。铬是严重的致癌物质,绝不允许含铬
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(12分)“问题胶囊”事件引发了各方关注和热议,国际食品包装协会秘书长董金狮教授说:“工业明胶中重金属铬的毒性远高于三聚氰胺”。铬是严重的致癌物质,绝不允许含铬废水随意排放。请回答下列问题:
(1)三聚氰胺中N原子的杂化方式是 . (2)酸性溶液中过氧化氢能使Cr2072-生成蓝色的过氧化铬(CrO5,分子结构为 ),该反应可用来检验Cr2072-的存在。过氧化铬中铬元素的化合价为 , 请写出反应的离子方程式: 。 (3)一种治理含Cr2072-酸性工业废水的方法是向废水中加入适量的食盐,用铁作电极进行电解,Cr2072-被还原为Cr3+,然后生成Cr(OH)3沉淀除去,以达到排放标准。 ①加适量食盐的目的是 ,与Cr(OH)3沉淀同时生成的沉淀还可能有 。 ②已知电解后溶液中c(Fe3+)为4.Ox10-13mol.L-1,则溶液中c(Cr3+)浓度为 。 (已知KsP[Fe(OH)3]=4.0×10-38; Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31) |
答案
(1)sp2和sp3(2分) (2)+6 4H2O2+Cr2O72-+2H+="=" 2CrO5+5H2O (3)①增大离子浓度,增强导电能力 Fe(OH)3 ② 6.0×10-6 mol·L-1 |
解析
(1)根据结构简式可知,环上的氮原子形成1个单键和1个双键,所以是sp2杂化;而氨基中的氮原子全部是单键,因此是sp3杂化。 (2)根据结构简式可知,分子中含有2个过氧链,所以铬原子的化合价是+6价,反应的离子方程式为4H2O2+Cr2O72-+2H+="=" 2CrO5+5H2O。 (3)①氯化钠是强电解质,加入氯化钠能增大离子浓度,增强导电能力;由于铁作阳极,失去电子生成亚铁离子,然后亚铁离子被氧化生成铁离子,最终得到氢氧化铁沉淀。 ②根据KsP[Fe(OH)3]=4.0×10-38; Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31可知,当c(Fe3+)为4.Ox10-13mol.L-1时,溶液中=1.0x10-25mol.L-1,所以溶液中c(Cr3+)浓度=6.0×10-6 mol·L-1。 |
举一反三
下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量关系为1∶2的是A.O3+2KI+H2O===2KOH+I2+O2 | B.2CH3COOH+Ca(ClO)2===2HClO+Ca(CH3COO)2 | C.I2+2NaClO3===2NaIO3+Cl2 | D.4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O |
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(8分)煤炭中以FeS2形式存在的硫,在有水和空气及在脱硫微生物存在下发生生物氧化还原反应,有关反应的离子方程式依次为: ①2FeS2+7O2+2H2O 4H++2Fe2++________; ②4Fe2++O2+4H+4Fe3++____________; ③FeS2+2Fe3+3Fe2++2S; ④2S+3O2+2H2O4H++2SO42—。 已知:FeS2中的铁元素为+2价。 回答下列问题: (1)根据质量守恒定律和电荷守恒定律,将上述①②离子方程式补充完整。 (2)反应③的还原剂是________________。 (3)观察上述反应,FeS2最终转化为____________从煤炭中分离出来。 |
(14分)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应: 氧化反应:H2O2-2e-===2H++O2↑ 还原反应:MnO+5e-+8H+===Mn2++4H2O (1)写出该氧化还原反应的离子方程式:______________________________________。 (2)该反应中氧化剂是________,被氧化的元素是________;若有0.5 mol H2O2参加此反应,则转移电子个数为________。 (3)若KMnO4的量不足,在Mn2+的催化作用下,H2O2仍能分解,分解反应的化学方程式为__________________;这时若有0.5 mol H2O2发生分解,则转移电子个数为________。 |
在2KMnO4+16 HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O的反应中,其氧化剂和还原剂的物质的量之比为 |
在室温下,发生下列几种反应: ①16H++10Z-+2XO4-===2X2++5Z2+8H2O ②2A2++B2===2A3++2B- ③2B-+Z2===B2+2Z- 根据上述反应,判断下列结论错误的是 ( )A.溶液中可发生:Z2+2A2+===2A3++2Z- | B.Z2在①、③反应中作还原剂 | C.氧化性强弱的顺序为:XO4->Z2>B2>A3+ | D.X2+是XO4-的还原产物 |
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