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1、填空题 (每空格3分,计18分)工业废水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为

其中第①步存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+
Cr2O72—(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显?色.
(2)第②步中,还原1mol Cr2O72—离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s)
Cr3+(aq)+3OH—(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH—)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至?。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72—的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(4)用Fe做电极的阳极反应式为:
?。
(5)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)?。溶液中同时生成的沉淀还有?。
参考答案:(每格3分计18分)(1)橙?(2)6?(3)5
(4) Fe-2e-=Fe2+
(5)2H++2e-=H2↑?Fe(OH)3
本题解析:
分析:(1)根据外界条件对平衡的影响来考虑平衡移动方向,从而确定离子浓度大小,进而确定颜色变化;
(2)判断平衡状态的方法:V正=V逆,或各组分的浓度保持不变,即能变的量保持不变则说明已达平衡;
(3)根据得失电子守恒来计算;
(4)根据溶度积常数进行计算;
(5)阳极是活性电极时,阳极本身失电子,生成阳离子;
(6)溶液PH升高的原因是溶液中氢离子浓度减少,即氢离子在阴极得电子,PH升高,氢氧根离子浓度增大,离子浓度幂的乘积大于溶度积,所以金属阳离子会生成氢氧化物沉淀.
解答:解:(1)c(H+)增大,平衡2CrO42-(黄色)+2H+
Cr2O72-(橙色)+H2O右移,溶液呈橙色;
(2)平衡时各物质的浓度不再改变,即溶液的颜色不再改变;
(3)根据电子得失守恒可知,还原1molCr2O72-离子得到Cr3+,得电子:2×(6-3)═6mol,需要FeSO4?7H2O的物质的量为:6÷(3-2)═6;
(4)当c(Cr3+)=10-5mol/L时,溶液的c(OH-)=
=10-9mol/L,c(H+)═
,pH=5,即要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至5;
(5)在电解法除铬中,铁作阳极,阳极反应为Fe-2e-═Fe2+,以提供还原剂Fe2+;
(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是水电离产生的H+放电生成H2的同时,大量产生了OH-,所以溶液中的Fe3+也将转化为Fe(OH)3沉淀.
故答案为:(1)橙;(2)c;(3)6;(4)5;(5)阳极反应为Fe-2e-═Fe2+,提供还原剂Fe2+;(6)2H++2e-═H2↑;Fe(OH)3.
点评:本题综合考查了化学平衡原理、氧化还原反应、沉淀溶解平衡和电化学知识等内容.分析时要根据题给信息,结合相关原理进行解答.
本题难度:简单
2、选择题 已知A(s)+2B(g)
2C(g)+D(g)?△H<0 在一密闭容器中反应的υ-t图。t1时,改变了一个条件,下列叙述正确的是

A.t1时,一定是升高了反应的温度
B.t1时,可能是向容器中通入了一定量的C气体
C.t1时,可能是向容器中加入了催化剂
D.t1时改变外界条件后,该反应的平衡常数可能减小,也可能不变
参考答案:D
本题解析:A、A(s)+2B(g)
2C(g)+D(g)?△H<0,是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,本反应又是气体体积减小的反应,加压后,平衡也逆向移动,A有两种可能,升高温度,增大压强,A错误;B、通入一定量的C气体,正速率应从原平衡开始变大,B错误;C、向容器中加入催化剂,正逆反 应速度均增大,且变化量相同,C不正确;D、如是升高温度,平衡逆向移动,平衡常数变小,如是加压后,平衡也逆向移动,平衡常数不变,D正确,选D。
本题难度:一般
3、选择题 下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是? ( )。
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:A项,水的电离是可逆过程,升高温度Kw增大,促进水的电离,正确;B项,存在平衡2NO2
N2O4,升高温度平衡向生成NO2方向移动,正确;C项,氨水中存在电离平衡,浓度越稀,电离程度越大,但离子浓度降低,c(OH-)越小,pH越小,正确。D项,对可逆反应2HI(g)?H2(g)+I2(g),增大平衡体系的压强,平衡不移动,故不能用勒夏特列原理解释。但体系中各气体的浓度均增大,颜色变深。
本题难度:简单
4、选择题 在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H= -92.4 kJ/mol]:

下列说法正确的是
[? ]
A.2c1>c3
B.a+b =92.4
C.2P2
D.α1+α3<1
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 下图表示800℃时,A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况,t是达到平衡状态的时间。
试回答

(1)该反应的化学方程式为_________________________________。
(2)达到平衡状态的所需时间是2min,A物质的平均化学反应速率为____________。
参考答案:(1)2A
B+3C
(2)0.4mol·L-1·min-1
本题解析:
本题难度:一般