當(dāng)前位置:
試題詳情
重鉻酸鉀(K2Cr2O7)主要用于制革、印染、電鍍等。其水溶液中存在平衡:Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+.回答下列問題:
(1)已知有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖1所示。用復(fù)分解法制備K2Cr2O7的操作過程;向Na2Cr2O7溶液中加入KClKCl(填化學(xué)式),攪拌溶解,調(diào)節(jié)溶液pH約為5,加熱溶液至表面有少量晶體析出時(shí),冷卻結(jié)晶冷卻結(jié)晶,抽濾得到粗產(chǎn)品,再用重結(jié)晶法提純粗產(chǎn)品。
(2)以鉻酸鉀(K2CrO4)為原料,用電化學(xué)法制備重鉻酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。
①不銹鋼作陰陰極,該電極的電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑2H2O+2e-=2OH-+H2↑。
②分析陽極區(qū)能得到重鉻酸鉀溶液的原因:陽極OH-放電,溶液中H+濃度增大,使Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+向生成Cr2O72-方向移動(dòng),部分K+通過陽離子交換膜移動(dòng)到陰極區(qū),使陽極區(qū)主要成分是K2Cr2O7陽極OH-放電,溶液中H+濃度增大,使Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+向生成Cr2O72-方向移動(dòng),部分K+通過陽離子交換膜移動(dòng)到陰極區(qū),使陽極區(qū)主要成分是K2Cr2O7。
(3)鉻對(duì)環(huán)境能造成污染。常溫下,某酸性廢水中含有Cr2O72-,處理時(shí)可用焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)將Cr2O72-轉(zhuǎn)化為毒性較低的Cr3+,再調(diào)節(jié)pH約為8,使Cr3+沉降,分離出污泥后檢測(cè)廢水中Cr3+濃度,低于0.5mg?L-1則達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
①Na2S2O5,參加反應(yīng)的離子方程式為3S2O52-+2Cr2O72-+10H+=6SO42-+4Cr3++5H2O3S2O52-+2Cr2O72-+10H+=6SO42-+4Cr3++5H2O。
②經(jīng)上述工藝處理后的廢水,理論上Cr3+的濃度約為3×10-83×10-8mg?L-1。已知:常溫下Ksp[Cr(OH3)]≈6×10-31
【考點(diǎn)】電解原理.
【答案】KCl;冷卻結(jié)晶;陰;2H2O+2e-=2OH-+H2↑;陽極OH-放電,溶液中H+濃度增大,使Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+向生成Cr2O72-方向移動(dòng),部分K+通過陽離子交換膜移動(dòng)到陰極區(qū),使陽極區(qū)主要成分是K2Cr2O7;3S2O52-+2Cr2O72-+10H+=6SO42-+4Cr3++5H2O;3×10-8
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/5/23 20:38:36組卷:10引用:1難度:0.5
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1.(NH4)2S2O8電化學(xué)循環(huán)氧化法可用于廢水中苯酚的降解,示意圖如圖。
(1)(NH4)2S2O8的電解法制備。
已知:電解效率η的定義為η(B)=×100%。n(生成B所用的電子)n(通過電極的電子)
①電極b是
②生成S2的電極反應(yīng)式是O2-8
③向陽極室和陰極室各加入100mL溶液。制備S2的同時(shí),還在電極b表面收集到2.5×10-4mol氣體,氣體是O2-8)為80%,不考慮其他副反應(yīng),則制備的(NH4)2S2O8的物質(zhì)的量濃度為O2-8
(2)苯酚的降解
已知:?具有強(qiáng)氧化性,F(xiàn)e2+性度較高時(shí)會(huì)導(dǎo)致SO-4?猝滅。S2SO-4可將苯酚氧化為CO2,但反應(yīng)速率較慢。加入Fe2+可加快反應(yīng),過程為:O2-8
i.S2+Fe2+═O2-8+SO2-4?+Fe3+SO-4
ii.?將苯酚氧化SO-4
①?氧化苯酚的離子方程式是SO-4
②將電解得到的含S2溶液稀釋后加入苯酚處理器,調(diào)節(jié)溶液總體積為1L,pH=1,測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi),不同條件下苯酚的降解率如圖。O2-8
用等物質(zhì)的量的鐵粉代替FeSO4,可明顯提高苯酚的降解率,主要原因是
(3)苯酚殘留量的測(cè)定
已知:電解中轉(zhuǎn)移1mol電子所消耗的電量為F庫侖。
取處理后的水樣100mL,酸化后加入KBr溶液,通電。電解產(chǎn)生的Br2全部與苯酚反應(yīng),當(dāng)苯酚完全反應(yīng)時(shí),消耗的電量為a庫侖,則樣品中苯酚的含量為發(fā)布:2024/12/30 11:30:1組卷:140引用:2難度:0.4 -
2.鈰(Ce)是鑭系金屬元素??諝馕廴疚颪O通常用含Ce4+的溶液吸收,生成HNO2、
,再利用電解法將上述吸收液中的HNO2轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),同時(shí)生成Ce4+,其原理如圖所示。下列說法正確的是( ?。?img alt src="http://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202410/176/89289c6f.png" style="vertical-align:middle" />NO-3發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:129引用:7難度:0.7 -
3.如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)甲醚(CH3OCH3)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜。
(1)通入氧氣的電極為
(2)鐵電極為
(3)反應(yīng)一段時(shí)間后,乙裝置中生成NaOH主要在
(4)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中陽極上電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.6