【題目】鉻是常見的過渡金屬之一,研究鉻的性質(zhì)具有重要意義。
(1)在右圖裝置中,觀察到裝置甲銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣體; 而裝置乙中銅電極上無氣體產(chǎn)生,鉻電極上產(chǎn)生大量紅棕色氣體。由此可得到的結(jié)論是__________________。
(2)工業(yè)上使用下圖裝置,采用石墨作電極電解Na2CrO4溶液,使Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7,其轉(zhuǎn)化原理為_____________________________________。
(3)CrO3和K2Cr2O7均易溶于水,它們是工業(yè)廢水造成鉻污染的主要原因。要將Cr(Ⅵ)轉(zhuǎn)化為Cr (Ⅲ) 常見的處理方法是電解法和鐵氧磁體法。
①電解法: 將含Cr2O72- 的廢水通入電解槽內(nèi),用鐵作陽極,在酸性環(huán)境中,加入適量的NaCl 進(jìn)行電解,使陽極生成的Fe2+和Cr2O72- 發(fā)生反應(yīng),其離子方程式為_______________。陰極上Cr2O72- 、H+、Fe3+都可能放電。若Cr2O72- 放電,則陰極的電極反應(yīng)式為_________; 若H+放電,則陰極區(qū)形成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀,已知:Cr3+Cr(OH)3CrO2-,則陰極區(qū)溶液pH 的范圍為_________。
②鐵氧磁體法: 在含Cr (Ⅵ) 的廢水中加入綠礬,在pH<4時(shí)發(fā)生反應(yīng)使Cr (Ⅵ) 轉(zhuǎn)化為Cr (Ⅲ),調(diào)節(jié)溶液pH 為6~8,使溶液中的Fe (Ⅱ)、F e(Ⅲ)、Cr (Ⅲ)析出組成相當(dāng)于Fe(Ⅱ) [Fe(Ⅲ)x·Cr (Ⅲ)2-x] O4(鐵氧磁體) 的沉淀,則鐵氧磁體中x=_________; 若廢水中Cr (Ⅵ) 以CrO3計(jì),用該法除去廢水中的Cr (Ⅵ),加入的FeSO4·7H2O 與CrO3的質(zhì)量比為_________。
【答案】 由裝置甲知鉻的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng);由裝置乙知常溫下鉻在濃硝酸中鈍化 陽極4OH--4e = O2↑+2H2O,使 c(H+)增大,從而導(dǎo)致2CrO42-+2H+=Cr2O72- + H2O反應(yīng)發(fā)生 Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14H+=2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O Cr2O72- + 6e-+ 14H+=2Cr3+ + 7H2O 8<pH<10(或10>pH>8) 1.5 13.9
【解析】本題主要考查氧化還原反應(yīng)方程式的書寫和計(jì)算。
(1)由此可得到的結(jié)論是由裝置甲知鉻的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng);由裝置乙知常溫下鉻在濃硝酸中鈍化。
(2)其轉(zhuǎn)化原理為陽極4OH--4e = O2↑+2H2O,使 c(H+)增大,從而導(dǎo)致2CrO42-+2H+=Cr2O72- + H2O反應(yīng)發(fā)生。
(3)①使陽極生成的Fe2+和Cr2O72-發(fā)生反應(yīng),其離子方程式為Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+=2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O。若Cr2O72-放電,則陰極的電極反應(yīng)式為Cr2O72- + 6e-+ 14H+=2Cr3+ + 7H2O;若H+放電,則陰極區(qū)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,則陰極區(qū)溶液pH的范圍為8<pH<10。
②根據(jù)電子守恒,Fe(Ⅱ)[Fe(Ⅲ)x·Cr(Ⅲ)2-x]O4(鐵氧磁體)的沉淀中Fe(ⅡI)與Cr(Ⅲ)2-x數(shù)目比為3:1,即x/(2-x)=3:1,x=1.5。加入的FeSO4·7H2O與CrO3的物質(zhì)的量比為(1+x):(2-x)=5:1,質(zhì)量比為(278×5):100=13.9。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的重要原因。回答下列問題:
(1)光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生機(jī)理(R為烴基)及煙霧箱(添加有NO和丙烯的空氣,并用紫外光照射)中部分物質(zhì)的濃度隨照射時(shí)間的變化如圖所示。
①80min后NO2濃度減小,是由于發(fā)生了反應(yīng)______(填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”,下同),O3開始產(chǎn)生并明顯增多,是由于發(fā)生了反應(yīng)_______。
②0~50 min內(nèi),v(NO)=______mL·m-3·min-l。
③煙霧箱中丙烯與O2、NO反應(yīng)會(huì)生成甲醛、乙醛及NO2,總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(2)處理含氮氧化物(NO和NO2)煙氣的常用方法是堿液吸收法,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的NaOH溶液吸收不同氧化度[氧化度,NO氧化度可看作0,NO2氧化度可看作100%]的氮氧化物,其吸收率隨時(shí)間的變化如圖所示。
①從反應(yīng)速率與吸收率得出的結(jié)論是___________。
②a=50%時(shí),堿液吸收的離子方程式為___________。
③a=70%時(shí),吸收得到的鹽是___________(填化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】試判斷下列物質(zhì)能否溶于水,能溶于水的組合是( )
①葡萄糖 ②己六醇 ③硬脂酸 ④硬脂酸鈉 ⑤硬脂酸鎂 ⑥乙二酸
A. ①②④⑥⑦⑨ B. 全溶 C. 除⑤⑧外全溶 D. ①④⑥⑦
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖為實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的裝置。請(qǐng)回答:
(1) 導(dǎo)管右端管口不伸入液面以下的原因是_______。
(2) 濃硫酸的作用是_________。
(3) 下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法中,正確的是_______。
A.向a 試管中加入沸石,其作用是防止加熱時(shí)液體暴沸
B.飽和碳酸鈉溶液可以除去產(chǎn)物中混有的乙酸
C.乙酸乙酯是一種無色透明、密度比水大的油狀液體
D.若原料為CH3COOH 和CH3CH218OH,則乙酸乙酯中不含18O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將一定質(zhì)量的鎂鋁合金投入100 mL一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸中,合金全部溶解,向所得溶液中滴加5 mol/L NaOH溶液至過量,生成沉淀的質(zhì)量與加入氫氧化鈉溶液的體積的關(guān)系如圖所示。
(1)當(dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí),Al(OH)3的質(zhì)量;
(2)原合金中Mg的質(zhì)量;
(3)鹽酸的物質(zhì)的量濃度。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】最近中國海域可燃冰試采圓滿成功,可燃冰釋放的氣體主要成分為甲烷(CH4)。它屬于( )
A.酸B.氧化物C.無機(jī)物D.有機(jī)物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以下6種為中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì):①Cu②NaHSO4③SO3④H2SO4⑤CaCO3⑥Cu(OH)2;其中屬于電解質(zhì)的是(填序號(hào))
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨、磷屬于同一主族元素,是組成生命體的重要元素,其單質(zhì)及化合物用途廣泛;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)P原子的核外電子排布式為_____,磷及其同周期相鄰元素第一電離能由大到小的順序是______________________。
(2)NH3比PH3易液化的原因是______________________。
(3)自然固氨現(xiàn)象發(fā)生的一系列化學(xué)變化:N2→NO→NO2→HNO3→NO3-解釋了民諺“雷雨發(fā)莊稼”的原理。
①N2分子結(jié)構(gòu)中。σ鍵和π鍵之比為_________,己知NN的鍵能為946kJ·mol-1,遠(yuǎn)大于N—N的鍵能(193 kJ·mol-1)的三倍,原因是______________________。
②NO3-中N原子采取___________雜化方式,其空間構(gòu)型為__________,寫出它的一種等電子體的化學(xué)式_____________________。
③已知酸性:HNO3>HNO2,下列相關(guān)見解合理的是_________________。
A.含氧酸中氧原子總數(shù)越多,酸性越強(qiáng)
B.同種元素化合價(jià)越高,對(duì)應(yīng)含氧酸的酸性越強(qiáng)
C.HNO3中氮元素的正電性更高,在水溶液中更易電離出H+,酸性強(qiáng)于HNO2
(4)磷化硬(BP)是一種超硬耐磨涂層材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,圖中a點(diǎn)和b點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)依次為(0,0,0)、(, , ),則c 點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為_______。已知該晶體密度為ρg·cm-3,則B-P鍵的鍵長為_____pm (阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,列出計(jì)算式即可)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】液氨和水類似,也能電離:NH3+NH3NH4++NH2-,25℃時(shí),其離子積K=1.0×10-30,F(xiàn)將2.3g金屬鈉投入1.0L液氨中,鈉完全反應(yīng),有NaNH2和H2產(chǎn)生,則所得溶液中粒子關(guān)系不正確的是(設(shè)溫度保持不變,溶液體積為1L)
A. c(NH4+)=1.0×10-29molL-1 B. c(Na+)=c(NH2-)
C. c(NH2-)>c(NH4+) D. c(NH4+) c(NH2-)=1.0×10-30
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