题目内容
【题目】工业上一般在酸性条件下用N2H4 H2O(水合肼)、SO2和FeSO4来处理含Cr2O72-废水。回答下列问题:
(1)N2H4 H2O(水合肼)与Cr2O72-反应时,产物中含有N2和以Cr3+。该反应的离子方程式为___________,反应中水合肼作_____________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)SO2处理含Cr2O72-的废水时,先向废水中通入过量SO2,再用NaOH中和废水,使其pH值为8,过滤出Cr(OH)3。
①废水中的Cr2O72-与SO2反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
②用碱中和时,pH不宜过大,否则沉淀又逐渐溶解,已知Cr3+与Al3+化学性质相似,写出pH过大时沉淀溶解的离子方程式________________ 。
(3)铁氧体法是用FeSO4作还原剂,在pH≈2时将Cr2O72- 还原为Cr3+,然后调节pH为7.5~8.5,再加热得到铁氧体(组成类似于Fe3O4,部分Fe3+被Cr3+替换)。现有100 L含Cr2O72-浓度为2×10-4 mol·L-1的强酸性废水,向其中加入一定量的FeSO4·7H2O,搅拌,充分反应后再加入NaOH溶液调节pH并加热,使其恰好转化为 [Fe2+Fex3+Cry3+ ]O4。则处理100L该废水时需加入的FeSO4·7H2O的质量为________g。
【答案】 2Cr2O72-+3N2H4 H2O+16H+=4Cr3++3N2+17H2O 还原剂 1:3 Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O 55.6
【解析】(1)N2H4 H2O(水合肼)与Cr2O72-反应时,产物中含有N2和Cr3+,离子方程式为 2Cr2O72-+3N2H4 H2O+16H+=4Cr3++3N2+17H2O,反应中N2H4 H2O的N由-2价升高为0价,被氧化,作还原剂;(2)①废水中的Cr2O72-与SO2反应时,氧化剂Cr2O72-中Cr一共降6价,还原剂SO2也需升6价,物质的量之比为1:3;②Cr(OH)3具有两性,溶于碱的离子方程式为Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O;(3)有100L含Cr(VI)强酸性废水(只含Cr2O72-),Cr2O72-浓度为2×10-4mol·L-1,则n(Cr2O72-)=2×10-4mol·L-1×100L=0.0200mol,反应Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3+ +6Fe3++7H2O,还原反应需消耗n1(Fe2+)=0.1200mol,同时反应生成的n(Cr3+ )=0.0400mol,n(Fe3+)=0.1200mol,与Cr3+ 和Fe3+形成铁氧体的n2(Fe2+)=n(Cr3+ )/2+n(Fe3+)/2=0.0800mol,n(FeSO4·7H2O)=n1(Fe2+)+n2(Fe2+)=0.2000mol,
故加入的m(FeSO4·7H2O)=0.2000mol×278g·mol-1=55.6g,则100L该废水需加入的FeSO4·7H2O的质量为55.6g.
【题目】某化学兴趣小组在课外活动中,对某溶液进行了多次检测,其中的三次检测结果如下表所示,请回答:
检测次数 | 溶液中检测出的物质 |
第一次 | KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl |
第二次 | KCl、BaCl2、Na2SO4、K2CO3 |
第三次 | Na2SO4、KCl、K2CO4、NaC |
三次检测结果中第__________次的检测结果肯定不正确。
在检测时,为了确定溶液中是否存在SO42-、CO32-和Cl-,该小组同学进行了如下实验,请你参与探究与分析。
第一步:向溶液中滴加过量的稀硝酸,检验___________的存在。
反应的离子方程式_______________________________。
第二步:向溶液中滴加过量的_________________溶液,检验SO42-的存在。
反应的离子方程式_______________________________。
第三步:过滤,向滤液中滴加__________溶液。
反应的离子方程式_______________________________。
【题目】化学在生产和生活中有着广泛的应用。下列对应关系错误的是
选项 | 化学性质 | 实际应用 |
A | 镁铝合金导热性能好 | 镁铝合金常用于制窗框 |
B | FeCl3的氧化性大于CuCl2 | FeCl3溶液用于蚀刻铜制线路板 |
C | SO2具有还原性 | 海水制溴工业中用SO2的水溶液吸收Br2 |
D | 铝易与氧结合且该反应放热 | 铝用于冶炼Cr、Mn等难熔金属 |
A. A B. B C. C D. D