某廠廢水中含5.00×10-3 mol·L-1的,其毒性較大。某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶,將廢水處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合價(jià)依次為+3、+2),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程:

(1)第①步反應(yīng)的離子方程式是____________________________________。

(2)第②步中用pH試紙測(cè)定溶液pH的操作是:__________________。

(3)第②步過濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外,還有__________________。

(4)欲使1 L該廢水中的完全轉(zhuǎn)化為Cr0.5Fe1.5FeO4,理論上需要加入_________g FeSO4·7H2O。


【答案】

(1)+6Fe2++14H+====2Cr3++6Fe3++7H2O

(2)將一小塊pH試紙放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待測(cè)液,點(diǎn)在pH試紙上,再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照。

(3)Fe(OH)3、Fe(OH)2

(4)13.9

【解析】(1)結(jié)合框圖，第①步反應(yīng)應(yīng)為含高價(jià)Cr(+6價(jià))的在酸性條件下將部分二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，其離子方程式是：＋6Fe2＋＋14H＋====2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。(2)考查pH試紙的使用。具體方法是：取一小塊pH試紙放在表面皿(或玻璃片)上，用玻璃棒蘸取少量待測(cè)液，點(diǎn)滴在試紙的中部，待試紙變色后，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照來確定溶液的pH。

(3)由框圖信息，第②步是向含Cr3＋、Fe2＋、Fe3＋的溶液中加NaOH溶液，顯然會(huì)生成三種沉淀：Cr(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3，所以過濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外，還有Fe(OH)2、Fe(OH)3。(4)首先判斷Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合價(jià)依次為+3、+2價(jià))中Cr元素的價(jià)態(tài)為+3價(jià)。1 L該廢水中含的物質(zhì)的量為5.00×10－3 mol，轉(zhuǎn)化為Cr0.5Fe1.5FeO4時(shí)，得到的電子的物質(zhì)的量為：5.00×10－3×2×(6-3) mol＝0.03 mol。則被氧化的二價(jià)鐵的物質(zhì)的量亦為0.03 mol，未變價(jià)的鐵的物質(zhì)的量為0.03÷1.5＝0.02 mol，那么，共需要Fe(即FeSO4·7H2O)的物質(zhì)的量為0.05 mol，其質(zhì)量為：0.05 mol×278 g·mol-1＝13.9 g。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


Ⅰ：有機(jī)玻璃是一種高分子化合物，在工業(yè)上和生活中有著廣泛用途，工業(yè)上可通過下列合成方法制得：

 


請(qǐng)回答：

（1）反應(yīng) ① 的原子利用率是               。

（2）反應(yīng) ② 的化學(xué)方程式是                                             。

（3）有機(jī)玻璃分子中的鏈節(jié)是                                       。

Ⅱ：甲基丙烯酸甲酯舊法合成的反應(yīng)是：

① (CH3)2C＝O + HCN        (CH3)2C(OH)CN

② (CH3)2C(OH)CN + CH3OH + H2SO4        CH2＝C(CH3)COOCH3 + NH4HSO4

（1）該方法的缺點(diǎn)是　　　　　　　　　　（填字母）                                                                                     

A．反應(yīng)的原料利用率低        B．原料中有有毒物質(zhì)   C．對(duì)設(shè)備腐蝕性較大     D．生產(chǎn)成本高

（2）甲基丙烯酸甲酯可進(jìn)行的反應(yīng)有　　　　　　　　 （填字母）

A. 加成反應(yīng)     B. 氧化反應(yīng)      C. 取代反應(yīng)   D. 酯化反應(yīng) 

Ⅲ：將含有C、H、O的有機(jī)物3.24 g裝入元素分析裝置，通入足量的O2使之完全燃燒，將生成的氣體依次通過裝有濃硫酸的洗氣瓶和堿石灰的干燥管，測(cè)得洗氣瓶的質(zhì)量增加了2.16 g，干燥管的質(zhì)量增加了9.24 g，已知該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為108。

(1)該有機(jī)物的分子式                     。

(2)已知該物質(zhì)中含有苯環(huán)，且1mol該物質(zhì)與金屬鈉反應(yīng)后生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣0.5mol，滿足該條件的同分異構(gòu)

有             種，寫出其中苯環(huán)上一溴取代同分異構(gòu)種類最少的該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式                      。

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一定溫度下，下列溶液的離子濃度關(guān)系式正確的是(　　)

A．pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5 mol·L－1

B．pH＝a的氨水溶液，稀釋10倍后，其pH＝b，則a＝b＋1

C．pH＝2的H2C2O4溶液與pH＝12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)

D．pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三種溶液的c(Na＋)：①＞②＞③

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其對(duì)應(yīng)的離子方程式均正確的是

A．用FeCl3溶液腐蝕銅線路板：Cu + 2Fe3+ ＝ Cu2+ + 2Fe2+

B．Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2 ：Na2O2 + H2O ＝ 2Na+ + 2OH－ + O2↑

C．將氯氣溶于水制備次氯酸：Cl2 + H2O ＝ 2H+ + Cl－ + ClO－

D．用濃鹽酸酸化的KMnO4溶液與H2O2反應(yīng)，證明H2O2具有還原性：

2MnO + 6H+ + 5H2O2 ＝ 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


洗車安全氣囊是德國安全的重要保障。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞的瞬間，安全裝置通電點(diǎn)火使其中的粉末分解釋放出大量的氮?dú)庑纬蓺饽遥瑥亩Ｗo(hù)司機(jī)及乘客免受傷害。為研究安全氣囊工作的化學(xué)原理，取安全裝置中的粉末進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。經(jīng)組成分析，確定該粉末僅Na、Fe、N、O四種元素。水溶性試驗(yàn)表明，固體粉末部分溶解。經(jīng)檢測(cè)，可溶物為化合物甲；不溶物為紅棕色固體，可溶于鹽酸。

取13.0g化合物甲，加熱使其完全分解，生成氮?dú)夂蛦钨|(zhì)乙，生成的氮?dú)庹酆铣蓸?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為6.72L。單質(zhì)乙在高溫隔絕空氣的條件下與不溶物紅棕色粉末反應(yīng)生成化合物丙和另和一種單質(zhì)�；衔锉c空氣接觸可轉(zhuǎn)化為可溶性鹽。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）甲的化學(xué)式為            ，丙的電子式為            。

（2）若丙在空氣中轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為            。

（3）單質(zhì)乙與紅棕色粉末發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                            ，安全氣囊中紅棕色粉末的作用是            。

（4）以下物質(zhì)中，有可能作為安全氣囊中紅棕色粉末替代品的是            。

A. KCl       B. KNO3      C. Na2S      D. CuO

（5）設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，探究化合物丙與空氣接觸后生成可溶性鹽的成分（不考慮結(jié)晶水合物）            。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖，部分生成物省略。C、D是由X、Y、Z中兩種元素組成的化合物，X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，在周期表中X的原子半徑最小，Y、Z原子最外層電子數(shù)之和為10。D為無色非可燃性氣體，G為黃綠色單質(zhì)氣體，J、M為金屬，I有漂白作用，反應(yīng)①常用于制作印刷電路板。

請(qǐng)回答下列問題：

(1)寫出A的化學(xué)式_____________,C的電子式____________。

(2)比較Y與Z的原子半徑大小____________＞____________（填寫元素符號(hào)）。

(3)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式(有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示)____________，舉出該反應(yīng)的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例________________________。

(4)已知F溶于稀硝酸，溶液變成藍(lán)色，并放出無色氣體。請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________。

(5)研究表明：氣體D在一定條件下可被還原為晶瑩透明的晶體N，其結(jié)構(gòu)中原子的排列為正四面體，請(qǐng)寫出N及其2種同素異形體的名稱____________、____________、____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


（1）配平氧化還原反應(yīng)方程式：

++H+CO2↑+Mn2++H2O

（2）稱取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的試樣，加水溶解，配成250 mL溶液。量取兩份此溶液各25 mL，分別置于兩個(gè)錐形瓶中。

①第一份溶液中加入2滴酚酞試液，滴加0.25 mol·L-1 NaOH溶液至20 mL時(shí)，溶液由無色變?yōu)闇\紅色。該溶液被中和的H+的物質(zhì)的量為___________________mol。

②第二份溶液中滴加0.10 mol·L-1酸性KMnO4溶液至16 mL時(shí)反應(yīng)完全，此時(shí)溶液顏色由_____________變?yōu)開__________。該溶液中還原劑的物質(zhì)的量為________mol。

③原試樣中H2C2O4·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________，KHC2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


已知下列分子或離子在酸性條件下都能氧化KI，自身發(fā)生如下變化：

        H2O2→H2O    IO3－→I2    MnO4－→Mn2+     HNO2→NO

如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的KI，得到I2最多的是

A  H2O2                B  IO3－                   

C  MnO4－               D  HNO2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


四川汶川盛產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)良的甜櫻桃。甜櫻桃中含有一種羥基酸（用A表示），A的碳鏈結(jié)構(gòu)無支鏈，化學(xué)式為C4H6O5；1.34 g A與足量的碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體0.448 L。A在一定條件下可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：

其中，B、C、D、E分別代表一種直鏈有機(jī)物，它們的碳原子數(shù)相等。E的化學(xué)式為C4H6O6（轉(zhuǎn)化過程中生成的其它產(chǎn)物略去）。

已知：

（X代表鹵原子，R代表烴基）

A的合成方法如下：

其中，F(xiàn)、G、M分別代表一種有機(jī)物。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________________________。

（2）C生成D的化學(xué)方程式是____________________________。

（3）A與乙醇之間發(fā)生分子間脫水反應(yīng)，可能生成的有機(jī)物共有_________種。

（4）F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______________________________________________________。

（5）寫出G與水反應(yīng)生成A和M的化學(xué)方程式：_____________________________。

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