题目内容

18．六价铬有剧毒，废水中的Cr2O72-常用铁氧磁体法除去，即把过量的FeSO4•7H2O加入含Cr2O72-的废水中，调节pH＜4，Fe2+将Cr（Ⅵ）还原为Cr3+．
（1）写出上述Fe2+还原Cr2O72-的离子方程式，并标明电子转移的方向和数目：．
（2）若调节溶液的pH为8～10，将析出相当于Fe（Ⅱ）[Fe（Ⅲ）xCr2-x]O4（磁性材料铁氧体）的沉淀，由此可确定x=1.5．
（3）Cr3+在过量的NaOH溶液中会转化为CrO2-，写出这一转化的离子方程式：Cr3++4OH-=CrO2-+2H2O，由此可知Cr（OH）3呈两（选填“酸”、“碱”或“两”）性．
（4）根据（2）的结果，若废水中Cr（Ⅵ）按CrO3计，欲除去废水中的Cr（Ⅵ），m（FeSO4•7H2O）：m（CrO3）=13.9：1．

分析 （1）Fe元素的化合价升高，Cr元素的化合价降低，结合电子、电荷守恒分析；
（2）Fe（Ⅱ）[Fe（Ⅲ）xCr2-x]O4中正负化合价的代数和为0；
（3）类似铝离子与碱的反应；
（4）结合质量守恒定律及m=nM计算．

解答 解：（1）Fe2+还原Cr2O72-的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，Fe失去电子，Cr得到电子，该反应转移6e-，电子转移的方向和数目为，
故答案为：；
（2）Fe（Ⅱ）[Fe（Ⅲ）xCr2-x]O4中正负化合价的代数和为0，则+2+3x+3×（2-x）+（-2）×4=0，解得：x=1.5，
故答案为：1.5；
（3）Cr3+在过量的NaOH溶液中会转化为CrO2-，这一转化的离子方程式为Cr3++4OH-=CrO2-+2H2O，由此可知Cr（OH）3呈两性，
故答案为：Cr3++4OH-=CrO2-+2H2O；两；
（4）磁性材料铁氧体的组成为Fe（Ⅱ）[Fe（Ⅲ）1.5Cr0.5]O4，则n（Fe）：n（Cr）=（1+1.5）：0.5=5：1，所以m（FeSO4•7H2O）：m（CrO3）=（5×278）：（1×100）=13.9：1，
故答案为：13.9：1．

点评 本题考查氧化还原反应及计算，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意守恒思想的应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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9．乙醇分子中不同的化学键如图所示，关于乙醇有关性质的说法不正确的是（　　）
A．和金属钠反应键①断裂
B．在铜催化下和O2反应键①③断裂
C．乙醇与金属钠反应比水与金属钠反应缓慢
D．钠与乙醇反应时，钠熔化成一个小球在乙醇表面不断的游动
9．1934年居里夫妇用α粒子（4He）轰击27Al得到一种自然界中不存在的P的一种同位素--30P，开创了人造核素的先河：27Al+4He-→30P+1n．下列有关说法不正确的是（　　）
A．该变化说明原子核在化学反应中也能发生变化
B．该变化遵循质量守恒定律
C．1n是一种电中性粒子
D．对于30P：原子序数=质子数=中子数=核外电子数
6．工业制得的氮化铝（AlN）产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质．某同学设计了如下实验分别测定氮化铝（AlN）样品中AlN和Al4C3的质量分数（忽略NH3在强碱性溶液中的溶解）．
（1）实验原理：①Al4C3与硫酸反应可生成CH4．②AlN溶于强酸产生铵盐，溶于强碱生成氨气，请写出AlN与过量NaOH溶液反应的化学方程式AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑．
（2）实验装置（如图所示）：

（3）实验过程：
①连接实验装置，检验装置的气密性．称得D装置的质量为yg，滴定管的读数为amL．
②称取xgAlN样品置于装置B瓶中；塞好胶塞，关闭活塞K2、K3，打开活塞K1，通过分液漏斗加入稀硫酸，与装置B瓶内物质充分反应．记录滴定管的读数为bmL．
③待反应进行完全后，关闭活塞K1，打开活塞K3，通过分液漏斗加入过量NaOH溶液，与装置B瓶内物质充分反应．
④打开活塞K2，通入空气一段时间（填入该步应进行的操作）．
⑤称得D装置的质量为zg．
（4）数据分析：
①若Al4C3反应后读取滴定管中气体的体积时，液面左高右低，则所测得Al4C3的质量分数将偏小（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
②AlN的质量分数为$\frac{41（z-y）}{17x}$×100%．
13．红磷P（s）和Cl2（g）发生反应生成PCl3（g）和PCl5（g）．反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）．
根据图回答下列问题：
（1）生成PCl3的反应是放热反应（填吸热反应或放热反应），生成2molPCl3时，焓变为-612KJ/mol，写出该反应的热化学方程式P（s）+$\frac{3}{2}$Cl2（g）═PCl3（g）△H=-306kJ•mol-1．
（2）PCl5分解成PCl3和Cl2时，该反应为吸热反应（填吸热反应或放热反应），该反应的热化学方程式是PCl5（g）═PCl3（g）+Cl2（g）△H=+93kJ•mol-1．
（3）P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=-399kJ•mol-1，P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4等于△H3（填“大于”、“小于”或“等于”）．
3．某中学有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应测定通常状况（约20℃，1.01×105 Pa）下气体摩尔体积．
（1）甲组同学拟选用下列实验装置如图1完成实验：

①该组同学必须选用的装置的连接顺序是A接E、D接G、不填接不填（填接口字母，可不填满）；
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶．请你帮助分析原因镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大；
③实验结束时，该组同学应怎样测量实验中生成氢气的体积？待实验装置冷却后，上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平，再平视读取量筒中水的体积，即氢气在通常状况时的体积．
（2）乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后，认为：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小．于是他们设计了如图2所示的实验装置．
①导管a的作用：保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差
②实验中准确测得4个数据：实验前铝硅合金的质量为m1g，实验后残留固体的质量为m2g，实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL．则通常状况下气体摩尔体积Vm=$\frac{18（{V}_{1}-{V}_{2}）}{1000（{m}_{1}-{m}_{2}）}$L•moL-1．
10．为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验，c（R）随时间变化如图．下列说法不正确的是（　　）
A．25℃时，在10～30min内，R 的分解平均速率为0.030 mol•L-1•min-1
B．对比30℃和10℃曲线，在50min时，R的分解百分率相等
C．对比30℃和25℃曲线，在0～50min内，能说明R的分解平均速率随温度升高而增大
D．对比30℃和10℃曲线，在同一时刻，能说明R的分解速率随温度升高而增大
7．电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染，其工作原理如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．A极为负极，电子从铂电极流向该极
B．Pt电极上发生还原反应
C．Ag-Pt电极发生的反应是：2NO3-+6H2O+10e-═N2↑+12OH-
D．电解一段时间后，两地减少的质量一样多
8．在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C，例如新鲜橙汁中维生素C的含量在500mg/L左右．维生素C是一种水溶性维生素（其水溶液呈酸性），它的化学式是C6H8O6，人体缺乏这样的维生素能得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸．某校课外活动小组测定了某牌子的软包装橙汁中维生素C的含量，请完成下面的测定实验分析报告．
（一）测定目的：测定××牌软包装橙汁中维生素C的含量．
（二）测定原理：C6H8O6+I2→C6H6O6+2H++2I-
（三）实验用品及试剂：仪器和用品（自选，略）
试剂：指示剂淀粉溶液 （填名称），浓度为7.50×10-3mol•L-1的I2标准溶液、蒸馏水等．
（四）实验过程
（1）洗涤仪器，检查滴定管是否漏液，润洗后装好标准碘溶液待用．
（2）用酸式滴定管（填仪器名称）向锥形瓶中移入20.00mL待测橙汁，滴入2滴指示剂．
（3）用左手控制滴定管的活塞（填部位），右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化，直到滴定终点．滴定至终点时的现象是最后一滴标准液滴入，溶液由无色变为蓝色，且半分钟不褪色．
（4）数据记录与处理：若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL，则此橙汁中维生素C的含量是990mg/L．
（五）问题讨论：从分析数据看，此软包装橙汁是否是纯天然橙汁？不是（填“是”或“不是”或“可能是”）．制造商最可能采取的做法是C（填编号）：
A．加水稀释天然橙汁    B．橙汁已被浓缩     C．将维生素C作为添加剂．

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