重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工产品和强氧化剂。工业制备的流程如下: 请回答:(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则Fe(
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重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工产品和强氧化剂。工业制备的流程如下: 请回答: (1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则Fe(CrO2)2中铁元素是____价。 (2)化学上可将某些盐写成氧化物的形式,如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2,则Fe(CrO2)2可写成____。 (3)煅烧铬铁矿时,矿石中难溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4,反应化学方程式如下: 为了加快该反应的反应速率,可采取的措施是____。 (4)已知CrO42—在不同的酸性溶液中有不同的反应,如: ①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是____。 ②混合溶液乙中溶质的化学式是____。 (5)+3、+6价铬都有很强的毒性,+6价铬的毒性更高,可诱发肺癌和鼻咽癌,所以制取红矾钠后的废水中含有的Cr2O72—必须除去。工业上可用电解法来处理含Cr2O72—的废水,下图为电解装置示意图(电极材料分别为铁和石墨)。通电后,Cr2O72—在b极附近转变为Cr3+,一段时间后Cr3+最终可在a极附近变成Cr(OH)3沉淀而被除去。
a电极的电极反应式是 , b电极附近反应的离子方程式是 。 |
答案
(1)+2 (2)FeO•Cr2O3; (3)粉碎矿石、升高温度; (4)①加入太少,不能完全除去碳酸钠,过量会生成Na2Cr3O10的副产物②Na2Cr2O7和Na2SO4; (5)2H++2e-=H2↑,Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O. |
解析
试题分析:(1)根据化合物中化合价代数和为零的原则,铁元素的化合价为+2价 (2)根据铁、铬元素化合价,Fe(CrO2)2可写成FeO•Cr2O3 (3)根据条件对反应速率的影响,适合该反应加快反应速率的条件是粉碎矿石,增大接触面积、升高温度; (4)①加入硫酸的目的是除去碳酸钠,太少,不能完全除去碳酸钠,过量会生成Na2Cr3O10的副产物②混合物乙溶质的化学式为Na2Cr2O7和Na2SO4; (5)b为阳极,发生氧化反应,而Cr2O72—在b极附近转变为Cr3+发生了还原反应,所以b为铁,失去电子被氧化为Fe2+;a为石墨,作阴极,所以a极氢离子放电产生氢气,电极反应方程式为2H++2e-=H2↑,Cr2O72—作氧化剂被还原,Fe2+作还原剂,被氧化成Fe3+,结合溶液的酸性环境得离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O |
举一反三
以铁为阳极,铜为阴极,对足量的NaOH溶液进行电解,一段时间后得到2 mol Fe(OH)3沉淀。此过程中共消耗水 ( )A.3 mol | B.4 mol | C.5 mol | D.6 mol |
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蝇类昆虫的雌性信息素可用芥酸(来自白芥)与羧酸X在浓NaOH溶液中进行阳极氧化得到。电解总反应式为 C21H41COOH芥酸+X+4NaOH―→C23H46(雌性信息素)+2Na2CO3+2H2O+H2↑ 则下列说法正确的是 ( )A.X为C3H7COOH | B.电解的阳极反应式为C21H41COOH+X-2e-+2H2O=C23H46+CO32—+6H+ | C.电解过程中阴极区pH增大,Na+向阴极移动 | D.阴极的还原产物为H2和OH- |
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电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。
已知:3I2+6OH-=IO3—+5I-+3H2O 下列说法不正确的是 ( )。A.右侧发生的电极反应式:2H2O+2e-=H2↑+2OH- | B.电解结束时,右侧溶液中含IO3— | C.电解槽内发生反应的总化学方程式:KI+3H2OKIO3+3H2↑ | D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学反应不变 |
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太阳能电池可用做电解的电源(如图)。
(1)若c、d均为惰性电极,电解质溶液为硫酸铜溶液,电解过程中,c极先无气体产生,后又生成气体,则c极为________极,在电解过程中,溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”),停止电解后,为使溶液恢复至原溶液应加入适量的________。 (2)若c、d均为铜电极,电解质溶液为氯化钠溶液,则电解时,溶液中氯离子的物质的量将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)若用石墨、铁作电极材料,可组装成一个简易污水处理装置。其原理是:加入试剂调节污水的pH在5.0~6.0之间。接通电源后,阴极产生的气体将污物带到水面形成浮渣而刮去,起到浮选净化作用;阳极产生的有色沉淀具有吸附性,吸附污物而沉积,起到凝聚净化作用。该装置中,阴极的电极反应式为__________________________;阳极区生成的有色沉淀是________。 |
用阳极a和阴极b电解c的水溶液一段时间,然后加入d,能使溶液恢复到电解前状态,a、b、c、d正确组合是( )。
选项
| a
| b
| c
| d
| A
| Pt
| Pt
| NaOH
| NaOH
| B
| C
| C
| NaCl
| NaOH
| C
| Cu
| Cu
| CuSO4
| Cu(OH)2
| D
| Pt
| Pt
| H2SO4
| H2O
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