题目内容
6.某含铬(Cr2O72-)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀.该沉淀经干燥后得到nmolFeO•FeyCrxO3.不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述正确的是( )| A. | 处理废水中的Cr2O72-的物质的量为nx | |
| B. | 反应中发生转移的电子数为6nxmol | |
| C. | 在FeO•FeyCrxO3中,y=3x=$\frac{3}{2}$ | |
| D. | 消耗硫酸亚铁的物质的量为n(2-x) |
分析 A、反应的铬元素完全转化为沉淀,根据铬原子守恒计算;
B、Cr2O72-中Cr为+6价,被还原为+3价Cr,每个Cr原子得3个电子,计算出Cr原子物质的量,转移电子为Cr原子物质的量3倍;
C、根据失电子守恒计算;
D、由铁元素守恒,求出消耗硫酸亚铁的物质的量,结合电子转移守恒或FeO•FeyCrxO3电中性找出x与y,代入硫酸亚铁的物质的量计算.
解答 解:A.根据铬原子守恒,Cr原子为nxmol,故Cr2O72-的物质的量为$\frac{nx}{2}$,故A错误;
B.得到nmolFeO•FeyCrxO3,则一共有nxmolCr原子参加反应,1molCr转移电子3mol,故转移的电子数为3nxmol,故B错误;
C.FeO•FeyCrxO3中,Cr为正三价,由化合物中正负化合价的代数和为0可知,3y+3x=6,则x=2-y,由得失电子守恒知y=3x,3x+3x=2×3,则x=$\frac{2}{3}$,故C正确;
D.由铁元素守恒,消耗硫酸亚铁的物质的量为n(y+1),故D错误.
故选C.
点评 本题考查氧化还原反应规律,难度较大,明确氧化还原反应中存在的原子个数守恒、电荷守恒规律是解题关键,注意在计算中守恒思想的应用.
练习册系列答案
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18.下列说法不正确的是( )
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19.NA为阿伏伽德罗常数.下列说法正确的是( )
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14.晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料,可用于制芯片和太阳能电池等,.以下是工业上制取纯硅的一种方法.

已知:在一定条件下可发生反应:Si(s)+3HCl(g)?SiHCl3(g)+H2(g)△H<0
I.反应②、③均需要加热,有如下两个温度区间分别供两反应选择,你认为反应②应选择a
(填序号字母),原因是因反应Si(s)+3HCl(g)?SiHCl3(g)+H2(g)△H<0,温度较低时反应向正向进行程度较大,有利于SiHCl3的生成;
a.520~530K b.1350~1360K
II.现在实验室模拟工业上粗硅提纯的过程,已知SiHCl3遇水强烈水解,其他相关数据如下表所示:
(1)现用如图1装置进行模拟反应②的过程.实验室制HCl的反应原理为:
2NaCl(s)+H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 2HCl↑+Na2SO4

如图2A中是HCl的发生装置,你认为应选择下列哪套装置?d(填装置的序号字母),装置D中碱石灰的作用为吸收剩余HCl、防止空气中的水蒸气进入C装置造成SiHCl3的水解;
(2)已知液态粗品SiHCl3中含有杂质SiCl4、AlCl3、FeCl3等,则流程中操作①为分馏(填操作名称),下列不是该操作所需的仪器是bd(填装置序号字母);
a.冷凝管 b.圆底烧瓶 c.蒸馏烧瓶 d.分液漏斗 e.温度计 f.接受器
(3)用SiHCl3与H2反应制备纯硅的装置如土3
①按图示组装好仪器后,下列实验步骤的正确顺序为dbacef(填步骤的序号字母),
a.打开甲装置分液漏斗旋塞,滴加稀硫酸,反应生成H2;
b.向装置中添加药品;
c.打开丙装置分液漏斗的旋塞,滴加SiHCl3,并加热相应装置;
d.检查装置气密性;
e.停止向丙装置滴加SiHCl3,并停止加热相应装置;
f.停止通H2;
步骤c中需要加热的装置为丙、丁(填装置序号“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)
②该套装置的设计缺陷是无尾气处理装置.
已知:在一定条件下可发生反应:Si(s)+3HCl(g)?SiHCl3(g)+H2(g)△H<0
I.反应②、③均需要加热,有如下两个温度区间分别供两反应选择,你认为反应②应选择a
(填序号字母),原因是因反应Si(s)+3HCl(g)?SiHCl3(g)+H2(g)△H<0,温度较低时反应向正向进行程度较大,有利于SiHCl3的生成;
a.520~530K b.1350~1360K
II.现在实验室模拟工业上粗硅提纯的过程,已知SiHCl3遇水强烈水解,其他相关数据如下表所示:
| 物质 | SiCl4 | SiHCl3 | AlCl3 | FeCl3 |
| 沸点/℃ | 57.7 | 33.0 | - | 315 |
| 升华温度/℃ | - | - | 180 | 300 |
2NaCl(s)+H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 2HCl↑+Na2SO4
如图2A中是HCl的发生装置,你认为应选择下列哪套装置?d(填装置的序号字母),装置D中碱石灰的作用为吸收剩余HCl、防止空气中的水蒸气进入C装置造成SiHCl3的水解;
(2)已知液态粗品SiHCl3中含有杂质SiCl4、AlCl3、FeCl3等,则流程中操作①为分馏(填操作名称),下列不是该操作所需的仪器是bd(填装置序号字母);
a.冷凝管 b.圆底烧瓶 c.蒸馏烧瓶 d.分液漏斗 e.温度计 f.接受器
(3)用SiHCl3与H2反应制备纯硅的装置如土3
①按图示组装好仪器后,下列实验步骤的正确顺序为dbacef(填步骤的序号字母),
a.打开甲装置分液漏斗旋塞,滴加稀硫酸,反应生成H2;
b.向装置中添加药品;
c.打开丙装置分液漏斗的旋塞,滴加SiHCl3,并加热相应装置;
d.检查装置气密性;
e.停止向丙装置滴加SiHCl3,并停止加热相应装置;
f.停止通H2;
步骤c中需要加热的装置为丙、丁(填装置序号“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)
②该套装置的设计缺陷是无尾气处理装置.
15.
已知:CO2(g)+3H2(g)?CH5OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1一定条件下,向体积为1L的恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示,下列叙述中正确的是( )
| A. | 3min时,用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率 | |
| B. | 从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=0.225mol•L-1•min-1 | |
| C. | 13min时,向容器中充入2mol氦气,该反应的化学反应速率增大 | |
| D. | 13min时,向容器中充入2mol CO2,该反应化学平衡常数增大 |
16.下列反应的离子方程式正确的是( )
| A. | 钠与水的反应:2Na+2H+=2Na++H2↑ | |
| B. | 铜与浓硝酸反应:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O | |
| C. | 铜与硝酸银溶液反应:Cu+Ag+=Ag+Cu2+ | |
| D. | 用小苏打治疗胃酸过多:HCO3-+H+=CO2↑+H2O |