题目内容

工业废水中常含有一定量的Cr2O72－和CrO42－，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。其中一种方法是还原沉淀法，
该法的工艺流程为：CrO42－Cr2O72－Cr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡：2CrO42－(黄色)+2H＋Cr2O72－(橙色)+H2O
（1）若该平衡处在强酸性环境，则溶液显________色。
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是              。
A．Cr2O72－和CrO42－的浓度相同    B．2v(Cr2O72－)=v(CrO42－)   C．溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1molCr2O72－离子，需要         mol的FeSO4·7H2O。
写出第②步中反应的离子方程式_______________________________________________。

⑴橙     ⑵ c
⑶ 6     Cr2O72－+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

解析试题分析：本题考查的是化学平衡理论和氧化还原理论。（1）（2）小题的关键是理解化学平衡状态的标志是：生成物与反应物的浓度不再改变，v(正)=v(逆) 。第（3）题抓住化合价变化这一特征入手， Cr2O72－变为Cr3+， 化合价降低3×2，而Fe2+变为Fe3+化合价升高1，根据氧化还原守恒规律，1molCr2O72－离子，需要6mol的FeSO47H2O。
考点：考查基本理论，氧化还原反应

练习册系列答案
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下图所示是中学化学里常见纯净物A—L间的反应关系，其中A、H、E、F为单质且E、F为气体，B在常温下是无色液体，C是淡黄色固体，L是红褐色固体。

请根据图示判断并回答下列问题：
（1）单质A中所含元素在周期表中的位置是      ；
（2）反应③的化学方程式为                           ；
（3）反应④的离子方程式为                           ；
（4）反应⑧的离子方程式为                           ；
（5）反应②发生过程中，当有3．01×1024个电子发生转移时，电解消耗物质B的质量为     g，同时阴极生成的气体的体积为   L（换算为标准状况下的体积）。

现有下列物质①NaCl晶体②冰醋酸(纯醋酸晶体) ③干冰 ④铜⑤蔗糖 ⑥熔融的KNO3 ⑦稀硫酸溶液 ⑧酒精 ⑨液氯⑩BaSO4固体
(1)以上物质能导电的是     ；(2)以上物质属于电解质的是    ；(3)以上物质属于非电解质的是     。

（12分）（1）环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO3-转化为N2，从而消除污染。该反应中涉及的微粒有：H2O、Al、OH－、Al(OH)3、NO3-、N2，请将这些微粒中除NO3-以外的微粒填入以下空格内（不用配平）。

该反应过程中，被氧化与被还原的元素的物质的量之比为                  。
（2）我国首创的海洋电池以海水为电解质溶液，电池总反应是4Al ＋3O2＋6H2O ="4" Al(OH)3。电池正极的电极反应式是                ；消耗13.5 g Al时转移_________mole-。
（3）铝与某些金属氧化物在高温下的反应称为铝热反应，可用于冶炼高熔点的金属。
已知：4Al(s) ＋3O2(g) = 2Al2O3(s)△H = －2830 kJ/mol
 △H = ＋230 kJ/mol
C(s)＋O2(g) = CO2(g) △H = －390 kJ/mol
铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式是                    ，铝热反应属于______（填字母）反应。
a．氧化还原       b．复分解      c．置换

某强酸性溶液X，可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42­­ˉ、SiO32ˉ、NO3ˉ中的一种或几种离子，取该溶液进行实验，其现象及转化如下图。反应过程中有一种气体是红棕色。

请回答下列问题：
（1）由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在的离子有              ：
（2）溶液X中，关于NO3ˉ的判断一定正确的是     ；
a．一定有    b．一定没有   c．可能有
（3）产生气体A的离子方程式为                 ；
（4）转化⑥发生反应的现象为                       ；
（5）转化④中产生H的离子方程式为                    ；
（6）若转化③中，D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成E，则反应中D与O2的物质的量之比
为          ；
（7）对不能确定是否存在的离子，可以另取X溶液，加入下列溶液中的一种，根据现象即可判断，该试剂最好是      。
①NaOH溶液，   ②KSCN溶液，    ③石蕊试剂，     ④pH试纸，⑤KMnO4溶液，  
⑥氯水和KSCN的混合溶液

（1）M由两种短周期元素组成，每个M分子含有18个电子，其分子球棍模型如图所示。测得M的摩尔质量为32g/mol。画出编号为2的原子结构示意图：              。

（2）已知1.0mol·L—1NaHSO3溶液的pH为3.5，加入氯水，振荡后溶液pH迅速降低。溶液pH降低的原因是                               （用离子方程式表示）。
（3）在常温常压和光照条件下，N2在催化剂（TiO2）表面与H2O反应，生成1molNH3和O2时的能量变化值为382.5kJ，达到平衡后此反应NH3生成量与温度的实验数据如下表。则该反应的热化学方程式为                     。

T/K
303
313
323
NH3生成量/（10—1mol）
4.3
5.9
6.0
 
（4）在溶液中，一定浓度的NH4＋能溶解部分Mg(OH)2固体，反应如下：
2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) +2NH3·H2O(aq)
写出上述反应的平衡常数表达式                                          
某研究性学习小组为探究Mg2+与NH3·H2O反应形成沉淀的情况，设计如下两组实验
实验①
等体积1 mol/L氨水和0.1 mol/L MgCl2溶液混合
生成白色沉淀
实验②
等体积0.1 mol/L氨水和1 mol/L MgCl2溶液混合
无现象
 
请分析实验①、②产生不同现象的原因：                                      。
（5）在室温下，化学反应I—(aq)+ ClO—(aq)=IO—(aq) + Cl—(aq)的反应物初始浓度、溶液中的氢氧根离子初始浓度及初始速率间的关系如下表所示：
实验编号
I—的初始浓度
(mol·L—1)
ClO—的初始浓度
(mol·L—1)
OH—的初始浓度
(mol·L—1)
初始速率v
(mol·L—1· s—1)
1
2 × 10—3
1.5 × 10—3
1.00
1.8 × 10—4
2
a
1.5 × 10—3
1.00
3.6 × 10—4
3
2 × 10—3
3 × 10—3
2.00
1.8 × 10—4
4
4 × 10—3
3 × 10—3
1.00
7.2 × 10—4
 
已知表中初始反应速率与有关离子浓度关系可以表示为v=" k" [I—­]1 [ClO—]b [OH—]c（温度一定时，k为常数）。
①设计实验2和实验4的目的是                            ；
②若实验编号4的其它浓度不变，仅将溶液的酸碱值变更为pH = 13，反应的初始速率v=                 。

按要求完成以下方程式：
（1）磁性氧化铁溶于盐酸的化学方程式：_________________________________________。
（2）氯化铁溶液中通入SO2气体的离子方程式：_______________ ____________________。
（3）偏铝酸钠溶液中通入过量CO2的离子方程式：_________________________________。
（4）碳单质和浓硝酸反应的化学方程式：_________________________________________。

（14分）已知：A为含金属离子的淡黄色固体化台物，E、X为空气中常见气体，A、B、C、D含有相同的金属离子，其转化关系如下图（部分产物已略去）。

请回答下列问题
（1）这种金属离子的离子结构示意图为_____________;
（2）X的电子式_______________;
（3）B中所含化学键的类型是_____________;
常温常压下，7.8gA与足量的水充分反应放出热量a kJ，写出该反应的热化学方程式
_________________________________________________________________.
（4）①C也可转化为B，写出该转化的化学方程式_______________________________;
②B与D反应的离子方程式为_______________________________________.
（5）将一定量的气体X通入2LB的溶液中，向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡至过量，   产生的气体与盐酸物质的量的关系如图（忽略气体的溶解和HCl的挥发）。

请回答：a点溶液中所含溶质的化学式为__________ ，b点溶液中各离子浓度由大到小的关系是_________________________________。

用Pt电极电解含有Cu2+和X3+各0.1 mol 的溶液，阴极析出固体物质的质量m g与溶液中通过电子的物质的量n mol的关系如图。则离子的氧化能力由大到小排列正确的是（  ）

A．Cu2+＞X3+＞H+ B．H+＞X3+＞Cu2+
C．Cu2+＞H+＞X3+ D．X3+＞H+＞Cu2+

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