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17.工业废水中的Cr2O72-和CrO42-对生态系统造成很大的损害,其中还原沉淀法是一种常用的处理方法.流程如图,下列说法正确的是(  )
CrO${\;}_{4}^{2-}$$→_{①转化}^{H+}$Cr2O${\;}_{7}^{2-}$$→_{②还原}^{Fe_{2}+}$Cr3+$→_{③沉淀}^{沉淀剂a}$沉淀A.
A.沉淀A只有Cr(OH)3
B.第①步平衡体系中,加入适量稀硫酸后,溶液颜色变黄色,则有利于CrO42-的生成
C.第②步中,还原0.1mol Cr2O72-需要45.6gFeSO4
D.第③步沉淀剂a可以使用NaOH等碱性物质

分析 A.根据反应②二价铁还原 Cr2O72-生成三价铁和三价铬判断;
B.加入适量稀硫酸后,氢离子浓度增大,平衡右移,溶液变橙色,有利于CrO42-的消耗;
C.根据氧化还原反应中得失电子守恒计算;
D.因为反应②二价铁还原 Cr2O72-生成三价铁和三价铬,所以第③步沉淀剂a可以使用NaOH等碱性物质生成氢氧化铁和氢氧化铬.

解答 解:A.因为反应②二价铁还原 Cr2O72-生成三价铁和三价铬,所以第③步沉淀剂a可以使用NaOH等碱性物质生成氢氧化铁和氢氧化铬,故A错误;
B.加入适量稀硫酸后,氢离子浓度增大,平衡右移,溶液变橙色,有利于CrO42-的消耗,故B错误;
C.Cr2O${\;}_{7}^{2-}$$→_{②还原}^{Fe_{2}+}$Cr3+,1mol Cr2O72-需要6mol FeSO4,故还原0.1 mol Cr2O72-需要91.2 g FeSO4,故C错误;
D.因为反应②二价铁还原 Cr2O72-生成三价铁和三价铬,所以第③步沉淀剂a可以使用NaOH等碱性物质生成氢氧化铁和氢氧化铬,故D正确.
故选:D.

点评 本题考查了化学平衡的影响因素、转移电子数的计算等知识点,综合性很强,难度较大,综合考查了学生的分析能力和理解能力.

练习册系列答案
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5.某兴趣小组拟制备K3[Fe(C2O4)3]•3H2O晶体
Ⅰ.查阅资料
K3[Fe(C2O4)3]•3H2O是翠绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,具有光敏性,光照分解.110℃失去结晶水,230℃时分解.K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的摩尔质量是491g/moL
Ⅱ.制备产品
实验步骤如下:
①取27.8gFeSO4•7H2O和K2C2O4反应生成草酸亚铁
②将草酸亚铁(FeC2O4)和适量K2C2O4的混合溶液置于40℃的恒温水浴中,逐滴加入 6% H2O2,边加边搅拌,使Fe2+充分被氧化.反应体系中生成K3[Fe(C2O4)3]的同时还有部分Fe(OH)3沉淀
③向②所得浊液中加入1mol/LH2C2O4溶液,使溶液变为翠绿色
④加热浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,称量产品的质量为ag
请回答下列问题:
(1)第②步需要控制水浴40℃,温度不能太高的主要目的:避免H2O2分解,若第④步冷却时间较长,需将溶液置于冷暗处,原因是:防止K3[Fe(C2O4)3]长时间见光引起分解.
(2)第②步中,为检验Fe2+是否已完全被氧化,可选用b.试剂(填字母)
A.NaOH溶液       B.K3Fe(CN)6溶液    C.苯酚溶液     D.KSCN溶液
(3)请写出第③步中加入H2C2O4溶液将Fe(OH)3沉淀反应生成K3[Fe(C2O4)3]的化学反应方程式:2Fe(OH)3+3 H2C2O4+3K2C2O4→2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O.
(4)步骤④中的实验操作需要下列仪器中的①③⑥(填仪器的编号).
①酒精灯 ②燃烧匙 ③烧杯 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥玻璃棒
(5)有同学为提高产率,避免第④步加热浓缩过程中K3[Fe(C2O4)3]的少量分解,依据查阅的资料提出新的结晶方案:将步骤③得到的溶液中加入乙醇,过滤,洗涤,干燥,称量.

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