题目内容

工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为

其中第①步存在平衡:
2CrO(黄色)+2HCr2O(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的 pH = 2,该溶液显________色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是________。
a.Cr2O和CrO 的浓度相同
b.2v(Cr2O)=v(CrO)
c.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原 1 mol Cr2O 离子,需要______mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s) Cr3(aq)+3OH(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3)·c3(OH)=10-32,要使 c(Cr3)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至________。
方法2:电解法
该法用 Fe 做电极电解含Cr2O的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶液 pH 升高,产生 Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做电极的原因为______________________________________
(6)在阴极附近溶液 pH 升高的原因是(用电极反应解释)________________,溶液中同时生成的沉淀还有________。

(1)橙 (2)c (3)6 (4)5
(5)阳极反应为 Fe-2e=Fe2,提供还原剂Fe2
(6)2H+2e=H2↑ Fe(OH)3

解析

练习册系列答案
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(16分)影响化学反应速率的因素很多,某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一:他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1)设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学的实验报告如下表:

实验步骤
现象
结论
①分别取等体积的2 mol·L-1的硫酸于试管中
反应速率Mg>Fe,Cu不反应
金属的性质越活泼,反应速率越快
②____________
 
反应物浓度越大,反应速率越快
(1)甲同学表中实验步骤②为_________________________________________。
(2)甲同学的实验目的是_____________;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是____________。乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用如图所示装置进行定量实验。

(3)乙同学在实验中应该测定的数据是___________________________________________________。
(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是________,该实验中不选用某浓度的硫酸,理由是___________。
实验二:已知 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。
(5)针对上述实验现象,丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是______________的影响。
(6)若用实验证明你的猜想,除高锰酸钾酸性溶液、草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是________(填字母)。
A.硫酸钾       B.硫酸锰             C.二氯化锰                  D.水

金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:WO3 (s) + 3H2 (g)  W (s) + 3H2O (g)请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为                          
(2)某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为3:5,则H2的平衡转化率                 
(3)上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:

温度
25℃  ~  550℃  ~  600℃  ~  700℃
主要成份
WO3      W2O5      WO2        W
 
500℃时,固体物质的主要成分为                                        
第二阶段反应的化学方程式为                                           
假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为               
钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W (s) +2I2 (g)  WI4 (g)。下列说法正确的有               
A.灯管内的I2可循环使用
B.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
C.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上   
D.接通电源后,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢

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