题目内容
在pH为3的
溶液，pH为11的
溶液和pH为3的盐酸中由水电离出来的
的浓度分别为：
、
、
它们之间的关系是（ ）
A.
＜
＜
B.
＝
＞
C.
＞
＞
D.无法判断
提示：
由
|
，pH＝3，表明由水电离出来的
浓度为
，
，pH＝11，则
，由水电离出来的
浓度为
，pH为3的盐酸由水电离出来的
的浓度为
.
铁元素是重要的金属元素，单质铁在工业和生活中使用得最为广泛。铁还有很多重要的化合物及其化学反应。如铁与水反应：3Fe(s)＋4H2O(g)＝Fe3O4(s)＋4H2(g) △H
(1)上述反应的平衡常数表达式K＝_______。
(2) 已知：①3Fe(s)＋2O2(g)＝Fe3O4(s) △H1＝－1118.4kJ/mol
②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H2＝－483.8kJ/mol
③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H3＝－571.8kJ/mol
则△H＝_______。
(3)在t0C时,该反应的平衡常数K＝16，在2L恒温恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。
|
|
Fe |
H2O（g） |
Fe3O4 |
H2 |
|
甲/mol |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
|
乙/mol |
1.0 |
1.5 |
1.0 |
1.0 |
①甲容器中H2O的平衡转化率为_______ (结果保留一位小数)。
②下列说法正确的是_______ (填编号)
A.若容器压强恒定，则反应达到平衡状态
B.若容器内气体密度恒定，则反应达到平衡状态
C.甲容器中H2O的平衡转化率大于乙容器中H2O的平衡转化率
D.增加Fe3O4就能提高H2O的转化率
(4)若将(3)中装置改为恒容绝热(不与外界交换能量)装置，按下表充入起始物质，起始时与平衡后的各物质的量见表：
|
|
Fe |
H2O（g） |
Fe3O4 |
H2 |
|
起始/mol |
3.0 |
4.0 |
0 |
0 |
|
平衡/mol |
m |
n |
p |
q |
若在达平衡后的装置中继续加入A、B、C三种状况下的各物质，见表：
|
|
Fe |
H2O（g） |
Fe3O4 |
H2 |
|
A/mol |
3.0 |
4.0 |
0 |
0 |
|
B/mol |
0 |
0 |
1 |
4 |
|
C/mol |
m |
n |
p |
q |
当上述可逆反应再一次达到平衡状态后,上述各装置中H2的百分含量按由大到小的顺序排列的关系是
________(用A、B、C表示）。
(5)已知Fe(OH)3的Ksp＝2.79×10－39，而FeCl3溶液总是显示较强的酸性，若某FeCl3溶液的pH为3,则该溶液中c(Fe3+)＝________mol • L-1 (结果保留3位有效数字)
已知Cr(OH)3在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)4]-，铬的化合物有毒，由于+6价Cr的强氧化性，其毒性是+3价Cr毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理。目前研究和采用的处理方法主要有：
方法一、还原法：在酸性介质中用FeSO4、NaHSO3等将+6价Cr还原成+3价Cr。具体流程如下：
有关离子完全沉淀的p H如下表。
| Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cr(OH)3 | |
| Ksp | 8.0×10-16 | 4.0×10-38 | 6.0×10-31 |
| 完全沉淀的pH | 9.0 | 3.2 | 5.6 |
请回答下列问题：
(1)在②中调节pH的范围至 为最好。(填序号)
A．3～4 B．6～8 C．10～11 D．12～14
(2)若在①使FeSO4适当过量、空气适量，使Fe2+与Fe3+的比例恰当时，可产生具有磁性、组成类似于Fe3O4•xH2O的铁氧体悬浮物，变废为宝。则控制空气适量的目的是 ，使铁氧体分离出来较简便的方法是 。
方法二、电解法：将含+6价Cr的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解：阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应，生成的Fe3+和Cr3十在阴极区与OH一结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去。
(3)写出此阴极反应的电极方程式 。现用上法处理1×104 L含铬(+6价)78 mg / L的废水，电解时阳极物质消耗的质量至少为________kg。