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1、填空题 环境中常见的重金属污染物有:汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中含有的Cr2O72-和CrO42-,常用的方法为还原沉淀法,该法的工艺流程为CrO42-H+①转化Cr2O72-Fe2+②还原Cr3+OH-③沉淀Cr(OH)3↓。
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时间:2019-03-14 22:58:11
1、填空题 环境中常见的重金属污染物有:汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中含有的Cr2O72-和CrO42-,常用的方法为还原沉淀法,该法的工艺流程为CrO42-H+①转化Cr2O72-Fe2+②还原Cr3+OH-③沉淀Cr(OH)3↓。
其中第①步存在平衡2CrO42- (黄色)+2H+600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/skwm4hn4pzr.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">Cr2O72- (橙色)+H2O。
(1)写出第①步反应的平衡常数表达式 。
(2)关于第①步反应,下列说法正确的是 。
A.通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达到平衡状态
B.该反应为氧化还原反应
C.强酸性环境,溶液的颜色为橙色
(3)第②步中,还原0.1 mol Cr2O72-,需要 mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成Cr(OH)3外,还可能生成的沉淀为 。
(5)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/skwm4hn4pzr.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,当c(Cr3+)降至10-5 mol/L,认为c(Cr3+)已经完全沉淀,现将第③步溶液的pH调至4,请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全(请写出计算过程): 。
参考答案:(1)K=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/0umujjfjpbl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)AC
(3)0.6
(4)Fe(OH)3
(5)当pH调至4时,c(OH-)=10-10 mol/L,c(Cr3+)=10-32/c3(OH-) =10-2 mol/L>10-5 mol/L,因此Cr3+没有沉淀完全
本题解析:(1)因H2O是纯液态物质,其浓度视为常数,故第①步反应的平衡常数表达式为K=c(Cr2O72-)/[c2(CrO42-)·c2(H+)]。
(2)利用反应①可知,反应正向进行时,溶液pH增大,故pH不变时说明反应达到平衡,A项正确;CrO42-和Cr2O72-中Cr均为+6价,该反应不是氧化还原反应,B项错误;在酸性环境中,溶液中c(Cr2O72-)较大,溶液呈橙色,C项正确。
(3)在第②步反应中Cr2O72-被还原为Cr3+,0.1 mol Cr2O72-被还原时转移电子的物质的量为0.1 mol×2×(6-3)=0.6 mol,而还原剂Fe2+被氧化为Fe3+,故需要消耗0.6 mol FeSO4·7H2O。
(4)在第②步反应中Fe2+被氧化为Fe3+,故第③步还有Fe(OH)3生成。
本题难度:困难
2、选择题 已知25℃时,AgI饱和溶液中c(Ag+)为1. 23×10-8 mol /L,AgCl的饱和溶液中c(Ag+)为1. 25×10-5 mol/L。若在5mL 含有KCl和KI各为0.01 mol/L的溶液中,逐滴加入5 mL 0.01 mol/L AgNO3溶液形成浊液,下列叙述正确是
[? ]
A.加入AgNO3溶液时首先生成AgCl沉淀
B.AgI的溶度积(Ksp)为1.23×10-10
C.浊液中Cl-和I-浓度之比约为1. 03×106
D.如果不考虑水的蒸发,升高温度,则浊液中沉淀的质量不变
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol?L-1),下列说法中正确的是( )
A.pH=3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3+
B.若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,可通过调节溶液pH的方法来除去
C.若分离溶液中的Fe3+和Cu2+,可调节溶液的pH在4左右
D.若在含有Cu2+和Ni2+的溶液中加入烧碱,Ni(OH)2优先沉淀600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060716/kbnizm34g33.png\">
参考答案:A、当pH=3时,Fe3+已沉淀完全,故A错误;
B、由于Ni2+和Co2+完全沉淀时pH相差不大,故不宜采用调节溶液pH的方法来除去,故B错误;
C、从图象可知,pH在4左右,Fe3+已沉淀完全而Cu2+没沉淀,故C正确;
D、根据图示可知在含有Cu2+和Ni2+的溶液中加入烧碱,Cu(OH)2优先沉淀,故D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
4、实验题 沉淀转化法制备BaCO3可用饱和Na2CO3溶液将BaSO4转化为BaCO3:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060716/ytzsncj3esa.gif\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060716/qvji510ju4f.gif\">
则:
(1)在实验室将少量BaSO4沉淀全部转化为BaCO3的实验操作方法与步骤为:______________________。
(2)在BaSO4转化为BaCO3过程中,得到了两者的混合物。为了测定该混合物中BaCO3的含量,某研究小组设计了如下方案:
用上图装置测量一定量样品与足量稀盐酸反应生成CO2的体积,计算BaCO3的含量。装置中连通管X的作用是_____________、______________。 若样品的质量为ag,测得的CO2的体积为bL(标准状况),则该混合物中BaCO3的百分含量为__________________。
(3)已知:(BaCO3)=2.58×10-9,(BaSO4)=1.07×10-10。现欲用沉淀转化法将0.39mol BaSO4全部转化为BaCO3,如每次用1.00L 2.0mol·L-1Na2CO3溶液处理,至少需要处理___________次才能达到目的(请在答题纸写出详细的解题过程)。
参考答案:(1)将适量饱和Na2CO3溶液加入BaSO4沉淀中,充分搅拌,静置、弃去上层清液,如此操作,反复多次(直到BaSO4全部转化为BaCO3)
(2)使广口瓶与分液漏斗内的压强相等,便于滴入酸液;消除滴入盐酸体积对所测气体体积的影响;
197b/22.4a
(3) 解:设每次能处理BaSO4的物质的量为x600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060716/zgbzwy15sxn.gif\">x=0.079
处理次数600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060716/2mc4h14vapv.gif\">;则至少处理5次
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 常温下,Ksp(CaSO4)=9?10-6,常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线见图。下列说法正确的是600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060716/w050bbaqobz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.常温下CaSO4饱和溶液中,c(Ca2+)、c(SO42—)对应于曲线上任意一点
B.b点将有沉淀生成,平衡后溶液中c(SO42—)等于3?10-3 mol·L—1
C.d点溶液通过蒸发可以变到c点
D.a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp
参考答案:D
本题解析:A.常温下CaSO4饱和溶液中,对应c(Ca2+)=c(SO42—)=3?10-3 mol·L—1的这一点,不正确
B:B点溶液中离子积大于9×10-6,所以一定有沉淀析出。由于起始时c(SO42-)小于c(Ca2+),所以平衡时c(SO42-)仍然小于c(Ca2+),即c(SO42-)小于3×10-3 mol/L,B不正确
C:蒸发过程中c(SO42-)应该是增大的,所以选项C不正确。
D:溶度积常数只与温度有关系,所以选项D正确
答案为D
本题难度:一般