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鉻(Cr)是一種過渡金屬元素,廢水中的鉻是有毒物質不能直接排放,某電鍍廢水中的鉻元素以Cr3+和CrO42-的形式存在,其總鉻含量的測定方法如下。
步驟一:取100mL廢水,加熱濃縮成20mL溶液,然后加入NaOH溶液將Cr3+轉化為CrO2-
步驟二:加入稍過量的H2O2,使CrO2-在堿性條件下轉化成CrO42-;
步驟三:加入硫酸酸化并煮沸后,加入足量的碘化鉀將六價鉻還原為Cr3+,同時生成單質I2。
步驟四:以淀粉為指示劑用0.01mol?L-1Na2S2O3滴定,滴定過程中消耗Na2S2O3溶液30.00mL。
已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-,請回答下列問題:
(1)“步驟二”中CrO2-發(fā)生反應的離子方程式為
2CrO2-+3H2O2+2OH-═2CrO42-+4H2O
2CrO2-+3H2O2+2OH-═2CrO42-+4H2O
。
(2)“步驟三”中加硫酸酸化時存在反應2CrO42-(aq,黃色)+2H+(aq)?Cr2O72-(aq,橙色)+H2O(l),則該反應平衡常數(shù)的表達式為K=
c
C
r
2
O
2
-
7
c
2
C
r
O
2
-
4
?
c
2
H
+
c
C
r
2
O
2
-
7
c
2
C
r
O
2
-
4
?
c
2
H
+
。
(3)已知:常溫下,2CrO42-(aq)+2H+(aq)?Cr2O72-(aq)+H2O(l)  K=5.0×10-11
其反應機理為
反應I:H+(aq)+CrO42-(aq)?HCrO4-(aq)   K1   快反應
反應II:2HCrO4-(aq)?Cr2O72-(aq)+H2O(l)  K2=50   慢反應
①該反應的決速步驟為
反應Ⅱ
反應Ⅱ
(填“反應I”或“反應II”);
②反應I的平衡常數(shù)K1=
1.0×10-6
1.0×10-6

③升高溶液的溫度會導致溶液黃色加深,則該反應的△H
0(填“>”或“<”)。
(4)若“步驟三”中省略加熱煮沸操作會導致廢水中鉻元素含量的測量結果偏高,請解釋原因:
加熱煮沸可使過量的H2O2分解,避免H2O2氧化I-,省略加熱煮沸操作會導致生成的單質I2偏多,則測量結果偏高
加熱煮沸可使過量的H2O2分解,避免H2O2氧化I-,省略加熱煮沸操作會導致生成的單質I2偏多,則測量結果偏高

(5)滴定過程中盛裝Na2S2O3溶液的儀器的名稱為
堿式滴定管
堿式滴定管
;滴定終點時的現(xiàn)象為
當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室簳r溶液藍色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復
當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室簳r溶液藍色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復
。
(6)該廢水中鉻元素的質量濃度為
0.052
0.052
g?L-1(質量濃度=含鉻元素的質量/溶液的體積)。

【考點】化學平衡的計算
【答案】2CrO2-+3H2O2+2OH-═2CrO42-+4H2O;
c
C
r
2
O
2
-
7
c
2
C
r
O
2
-
4
?
c
2
H
+
;反應Ⅱ;1.0×10-6;<;加熱煮沸可使過量的H2O2分解,避免H2O2氧化I-,省略加熱煮沸操作會導致生成的單質I2偏多,則測量結果偏高;堿式滴定管;當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室簳r溶液藍色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復;0.052
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:9引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
    (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ?mol-1
    (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。
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    ①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2。
    ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標號)。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強
    D.加入合適的催化劑
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為
     
    。

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6
  • 3.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:162引用:26難度:0.3
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