(12分)已知Cr(OH)3在堿性較強的溶液中將生成[Cr(OH)4]―,鉻的化合物有毒,由于+6價鉻的強氧化性,其毒性是+3價鉻毒性的100倍。因此,必須對含鉻的廢水進行處理,可采用以下兩種方法。
Ⅰ.還原法 在酸性介質(zhì)中用FeSO4等將+6價鉻還原成+3價鉻。
具體流程如下:
有關(guān)離子完全沉淀的pH如下表:
有關(guān)離子 | Fe2+ | Fe3+ | Cr3+ |
完全沉淀為對應氫氧化物的pH | 9.0 | 3.2 | 5.6 |
(1)寫出Cr2O2- 7與FeSO4溶液在酸性條件下反應的離子方程式 。
(2)還原+6價鉻還可選用以下的 試劑(填序號)。
A.明礬 B.亞硫酸氫鈉 C.生石灰 D.鐵屑
(3)在含鉻廢水中加入FeSO4,再調(diào)節(jié)pH,使Fe3+和Cr3+產(chǎn)生氫氧化物沉淀。
則在操作②中可用于調(diào)節(jié)溶液pH的試劑為: (填序號);
A.Na2O2 B.Ba(OH)2 C.Ca(OH)2 D.NaOH
此時調(diào)節(jié)溶液的pH范圍在 (填序號)最佳。
A.3~4 B.6~8 C.10~11 D.12~14
Ⅱ.電解法 將含+6價鉻的廢水放入電解槽內(nèi),用鐵作陽極,加入適量的氯化鈉進行電解。陽極區(qū)生成的Fe2+和Cr2O2- 7發(fā)生反應,生成的Fe3+和Cr3+在陰極區(qū)與OH-結(jié)合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去。
(4)寫出陰極的電極反應式 。
(5)電解法中加入氯化鈉的作用是 。
(12分,化學方程式缺條件或箭頭只扣1分)
(1)Cr2O72― + 6 Fe2+ + 14H+=2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O(2分)
(2)BD (2分,只選1個且對得1分,錯選不給分)
(3)CD (2分,只選1個且對得1分,錯選不給分) B(2分)
(4)2H+ + 2e―=H2↑或2H2O + 2e―=H2↑ + 2OH―(2分) (5)增強溶液導電性或鹽析(2分)
【解析】
試題分析:(1)Cr2O2- 7與FeSO4溶液在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應的離子方程式為Cr2O72― + 6 Fe2+ + 14H+=2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O。
(2)A.明礬沒有還原性,A錯誤;B.亞硫酸氫鈉極易還原性,可以還原重鉻酸根,B正確;C.生石灰是氧化鈣,沒有還原性,C錯誤;D.鐵屑是活潑的金屬,能還原重鉻酸根,D正確,答案選BD。
(3)A.Na2O2具有強氧化性,能氧化硫酸亞鐵,A錯誤;B.Ba(OH)2能與硫酸根反應生成硫酸鋇沉淀,B錯誤;Ca(OH)2和Love,均調(diào)節(jié)pH,且能形成氫氧化物沉淀,CD正確,答案選CD。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知pH大于5.6時鉻離子沉淀完全。又因為Cr(OH)3在堿性較強的溶液中將生成[Cr(OH)4]―,所以此時調(diào)節(jié)溶液的pH范圍在6~8 最佳,答案選B。
(4)電解池中陰極得到電子發(fā)生還原反應,則陰極應該是溶液中的氫離子放電,即陰極的電極反應式為2H+ + 2e―=H2↑。
(5)氯化鈉是強電解質(zhì),因此電解法中加入氯化鈉的作用是增強溶液導電性。
考點:考查氧化還原反應、電化學以及物質(zhì)的分離與提純實驗設(shè)計
科目:高中化學 來源:2014-2015河南省濮陽市高二上學期第三次月考化學試卷(解析版) 題型:選擇題
某原電池的電池反應為:Fe+2Fe3+===3Fe2+,與此電池反應不符的原電池是
A.銅片、鐵片、FeCl3溶液組成的原電池
B.石墨、鐵片、Fe(NO3)3溶液組成的原電池
C.鐵片、鋅片、Fe2(SO4)3溶液組成的原電池
D.銅片、鐵片、Fe(NO3)3溶液組成的原電池
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年江西省景德鎮(zhèn)市高三第二次質(zhì)檢理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題
某種聚合物鋰離子電池放電時的反應為Li1-xCoO2+LixC6===6C+LiCoO2,其電池如圖所示。下列說法不正確的是
A.放電時,LixC6發(fā)生氧化反應
B.充電時,Li+通過陽離子交換膜從左向右移動
C.充電時將電池的負極與外接電源的負極相連陽離子交換膜
D.放電時,電池的正極反應為Li1-xCoO2+xLi++xe-===LiCoO2
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年江蘇省鎮(zhèn)江市高三第一學期期末調(diào)研測試化學試卷(解析版) 題型:選擇題
瑞典ASES公司設(shè)計的曾用于驅(qū)動潛艇的液氨—液氧燃料電池示意圖如下圖所示,有關(guān)說法正確的是
A.電極2發(fā)生氧化反應
B.電池工作時,Na+ 向負極移動
C.電流由電極1經(jīng)外電路流向電極2
D.電極1發(fā)生的電極反應為:2NH3+6OH—-6e-=N2↑+6H2O
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年江蘇省鎮(zhèn)江市高三第一學期期末調(diào)研測試化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列有關(guān)化學用語的表示正確的是
A.質(zhì)量數(shù)為37的氯原子:
B.二氧化碳分子的比例模型:
C. NH4Br的電子式:
D.對羥基苯甲醛的結(jié)構(gòu)簡式:
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年江蘇省蘇州市高三上學期期末調(diào)研測試化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列有關(guān)實驗原理、方法和結(jié)論都正確的是
A.向飽和氯化鋁溶液中滴加過量氨水可以得到NH4AlO2溶液
B.為除去BaCO3中少量的BaSO4,可用飽和碳酸鈉溶液多次洗滌BaCO3
C.用冰醋酸、蒸餾水和容量瓶等可以配制pH=1的醋酸溶液
D.某溶液中滴加少量氯水后再滴加KSCN,溶液顯紅色,則溶液中一定含F(xiàn)e2+
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年江蘇省蘇州市高三上學期期末調(diào)研測試化學試卷(解析版) 題型:選擇題
設(shè)N0表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.常溫常壓下,16 g CH4中含有的原子總數(shù)為5N0
B.標準狀況下,11.2 LCH3OH中含有的共價鍵數(shù)目為2.5N0
C.常溫常壓下,2.24 L CO和CO2混合氣體中含有的碳原子數(shù)目為0.1N0
D.標準狀況下,0.1 mol Cl2被氫氧化鈉溶液完全吸收,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2N0
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年湖北省荊州市部分縣市高三上學期期末統(tǒng)考理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題
[化學——選修5有機化學基礎(chǔ)](15分)
某芳香烴A,分子式為C8H10;某烴類衍生物X,分子式為C15H14O3,能使FeCl3溶液顯紫色;J分子內(nèi)有兩個互為對位的取代基。在一定條件下有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(無機物略去):
(1)屬于芳香烴類的A的一種同分異構(gòu)體(不包括A)中,在同一平面的原子最多有 個;
(2)J中所含的含氧官能團的名稱為 。
(3)E與H反應的化學方程式是 ;反應類型是 。
(4)B、C的混合物在NaOH乙醇溶液中加熱可以生成同一種有機物M,以M為單體合成的高分子化合物的名稱是
(5)已知J有多種同分異構(gòu)體,寫出一種符合下列性質(zhì)的J的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:
①與FeCl3溶液作用顯紫色;
②與新制Cu(OH)2懸濁液作用產(chǎn)生紅色沉淀;
③苯環(huán)上的一鹵代物有2種。
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科目:高中化學 來源:2014-2015學年福建省泉州市高三上學期期末化學試卷(解析版) 題型:簡答題
(11分)LiAlH4由Li+、A1H4一構(gòu)成,是有機合成中常用的還原劑。
(1)Al元素在周期表的位置是第__________周期__________族。
(2)比較離子半徑大。篖i+__________ H一(選填“>"、“<”或“=”)。
(3)LiAlH4中含有的化學鍵類型為____________________________________。
(4)LiAlH4中氫元素的化合價為__________,它與水反應生成的單質(zhì)氣體為__________。
(5)LiCl溶液顯酸性,用離子方程式說明原因____________________________________。
(6)如圖所示,已知75%A的水溶液常用于醫(yī)療消毒,則A的結(jié)構(gòu)簡式為__________;CH3COOH與A在濃硫酸催化下生成B的有機反應類型為__________。
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