工业废水中的六价铬[Cr(VI)]常采用还原沉淀法、离子交换法和微生物法等方法进行处理。
(1)室温下,含Cr(VI)的微粒在水溶液中存在如下平衡:
H2CrO4⇌H++HCrO ΔH1
HCrO⇌H++CrO ΔH2
2HCrO⇌+H2O ΔH3
室温下,反应2CrO+2H+⇌+H2O的ΔH=_______ (用含ΔH1、ΔH2或ΔH3的代数式表示)。
(2)还原沉淀法:使用Na2SO3将Cr(VI)还原为Cr3+,再将Cr3+转化为沉淀除去。
①酸性条件下Cr(VI)具有很强的氧化能力,将还原为Cr3+的离子方程式为_______ 。
②其他条件相同,用Na2SO3处理不同初始pH的含Cr(VI)废水相同时间,当pH<2时,Cr(VI)的去除率随pH降低而降低的原因是_______ 。
(3)微生物法:
①用硫酸盐还原菌(SRB)处理含Cr(VI)废水时,Cr(VI)去除率随温度的变化如图所示。55℃时,Cr(VI)的去除率很低的原因是_______ 。
②水体中,Fe合金在SRB存在条件下腐蚀的机理如图所示。Fe腐蚀后生成FeS的过程可描述为:Fe失去电子转化为Fe2+,_______ 。
(4)离子交换法:用强碱性离子交换树脂(ROH)与和HCrO等发生离子交换,交换过程中发生如下反应:
ROH(s)+HCrO(aq)⇌ RHCrO4(s)+OH-(aq)
2ROH(s)+(aq)⇌ R2CrO4(s)+2OH-(aq)
其他条件相同,当pH>4时,Cr(VI)去除率随pH升高而下降的原因是_______ 。
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2HCrO⇌+H2O ΔH3
室温下,反应2CrO+2H+⇌+H2O的ΔH=
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①酸性条件下Cr(VI)具有很强的氧化能力,将还原为Cr3+的离子方程式为
②其他条件相同,用Na2SO3处理不同初始pH的含Cr(VI)废水相同时间,当pH<2时,Cr(VI)的去除率随pH降低而降低的原因是
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①用硫酸盐还原菌(SRB)处理含Cr(VI)废水时,Cr(VI)去除率随温度的变化如图所示。55℃时,Cr(VI)的去除率很低的原因是
②水体中,Fe合金在SRB存在条件下腐蚀的机理如图所示。Fe腐蚀后生成FeS的过程可描述为:Fe失去电子转化为Fe2+,
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ROH(s)+HCrO(aq)⇌ RHCrO4(s)+OH-(aq)
2ROH(s)+(aq)⇌ R2CrO4(s)+2OH-(aq)
其他条件相同,当pH>4时,Cr(VI)去除率随pH升高而下降的原因是
更新时间:2022-06-24 09:55:43
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【推荐1】在双碳目标驱动下,大批量氢燃料客车在2022年北京冬奥会上投入使用。氢源的获取和利用成为科学研究热点。回答下列问题:
Ⅰ.氢源的获取:电解液氨制氢
氨分子中具有较高的含氢量,因此是制氢的优选原料。现以液氨为原料,使用非水电解质电解制氢。(已知:电解过程中电解液内含氮微粒只有、和)
(1)产生的电极反应式为______ 。
Ⅱ.氢源的利用:还原制甲醇
(2)800℃时,还原反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
反应1:
反应2:
反应3:______
(3)800℃时,正反应进行的程度“反应2”______ “反应1”(选填“>”或“<”),判断依据是______ 。
(4)反应1在一定条件下建立平衡,关于反应1的相关描述正确的是______。
(5)某温度下,向2L恒容密闭容器中充入0.5mol和0.9mol发生反应1和反应2,经过5min达到平衡状态,反应过程中和的物质的量随时间变化情况如下图所示:
平衡时,的转化率为______ ,该温度下,反应2的化学平衡常数______ 。
(6)用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途:______ 。
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反应1:
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反应3:
(3)800℃时,正反应进行的程度“反应2”
(4)反应1在一定条件下建立平衡,关于反应1的相关描述正确的是______。
A.使用高效催化剂可降低反应的活化能,增大活化分子百分数,加快化学反应速率 |
B.该反应的反应物总能量小于生成物总能量 |
C.容器内气体的平均相对分子质量不再改变说明反应达到了平衡 |
D.增大压强,反应1的化学平衡常数变小 |
平衡时,的转化率为
(6)用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途:
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解题方法
【推荐2】甲烷干重整反应可以强化碳酸钙分解.
I.碳酸钙分解:
Ⅱ.甲烷干重整:
(1)是指由稳定单质生成化合物的焓变,依据下表数据计算___________ .
(2)甲烷干重整反应机理可能如下,其中*代表活性中心,补全反应机理;
I. Ⅱ.
Ⅲ.___________ IV. V.
(3)在某温度下,压强恒定为P,向一密闭容器中投入等物质的量和;
①下列能说明反应达到平衡状态的是___________ (填字母);
a. b.和的体积比保持不变
c.每生成消耗 d.气体的体积保持不变
②反应达到平衡时,的转化率为的转化率为,则反应I的平衡常数___________ ;(用含和的式子表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(4)在该耦合反应体系中,碳酸钙分解转化率与反应速率常数的关系如下:(其中k为速率常数,C为常数)分别在得到的的曲线如图所示:其中的曲线是曲线___________ ,用碰撞理论解释原因___________ ;
(5)在某温度下,催化剂活性良好,加入一定量的,通入,和的流速为,发生上述反应.甲烷转化率、出口的百分含量随时间的变化关系如图,结合图像解释时刻后,甲烷转化率降低的原因是___________ 。
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①下列能说明反应达到平衡状态的是
a. b.和的体积比保持不变
c.每生成消耗 d.气体的体积保持不变
②反应达到平衡时,的转化率为的转化率为,则反应I的平衡常数
(4)在该耦合反应体系中,碳酸钙分解转化率与反应速率常数的关系如下:(其中k为速率常数,C为常数)分别在得到的的曲线如图所示:其中的曲线是曲线
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【推荐3】资源化利用,不仅可以减少温室气体的排放,还可以获得燃料或重要的化工产品.回答下列问题.
(1)理论研究表明,在和下,异构化反应过程的能量变化如图所示:计算可得_____________ ,与稳定性较强的是_____________ .(2)豪合离子液体是目前广泛研究的吸附剂.结合下图 分析聚合离子液体吸附的有利条件是_____________ .(3)生产尿素:
工业上以为原料生产尿素,该反应分为二步进行:
第一步:
第二步:
①写出上述合成尿素的热化学方程式_____________ .
②某实验小组模拟工业上合成尿素,在一定体积的密闭容器中投入和,实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如下图所示:已知总反应的快慢由慢的一步反应决定,则合成尿素总反应的快慢由第_____________ 步反应决定,总反应进行到_____________ 时到达平衡.
(4)合成乙酸:
中国科学家首次以和为原料高效合成乙酸,其反应路径如下图所示:根据图示 ,写出总反应的化学方程式_____________ .
(1)理论研究表明,在和下,异构化反应过程的能量变化如图所示:计算可得
工业上以为原料生产尿素,该反应分为二步进行:
第一步:
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①写出上述合成尿素的热化学方程式
②某实验小组模拟工业上合成尿素,在一定体积的密闭容器中投入和,实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如下图所示:已知总反应的快慢由慢的一步反应决定,则合成尿素总反应的快慢由第
(4)合成乙酸:
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】丙烯腈( )是一种重要的化工原料,广泛应用在合成纤维、合成橡胶及合成树脂等工业生产中。以3-羟基丙酸乙酯( )为原料合成丙烯腈,主要反应过程如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:+NH3(g) (g)+H2O(g)+
(1)有机物的名称为_______ ,反应Ⅰ正反应的活化能_______ 逆反应的活化能(填“大于”或“小于”);反应Ⅱ的反应历程有两步,其中第一步反应的化学方程式为:+NH3(g),则第二步反应的化学方程式为_______ ;实验过程中未检测到 的原因可能为_______ 。
(2)在盛有催化剂、压强为200kPa的恒压密闭容器中按体积比2∶15充入 和发生反应,通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图所示。
随着温度的升高,(g)的平衡物质的量分数先增大后减小的原因为_______ ,N点对应反应Ⅱ的平衡常数_______ (x代表物质的量分数)。
(3)在酸性条件下,电解丙烯腈可以制备已二腈,则_______ (填“阳极”或“阴极”)产生已二腈,其电极方程式为_______ 。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:+NH3(g) (g)+H2O(g)+
(1)有机物的名称为
(2)在盛有催化剂、压强为200kPa的恒压密闭容器中按体积比2∶15充入 和发生反应,通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图所示。
随着温度的升高,(g)的平衡物质的量分数先增大后减小的原因为
(3)在酸性条件下,电解丙烯腈可以制备已二腈,则
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】是化工合成中最重要的镍源,工业上以金属镍废料(含Fe、Ca、Mg等杂质)为原料生产,继而生产的工艺流程如下:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
②当溶液中某离子浓度,可认为该离子已完全沉淀;
(1)“酸浸”时,需将金属镍废料粉碎的目的是________________ ;
(2)“除铁”过程中,应调节溶液pH的范围为_____________ ;
(3)滤渣B的主要成分是氟化钙和氟化镁,写出生成氟化钙的化学反应方程式___________ ;
(4)在“沉镍”操作中,若溶液中,向其中加入等体积的溶液,使沉淀完全,则所加溶液的浓度最小为____________ (已知:);
(5)“氧化”生成的离子方程式为_______________ ;
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | |||
开始沉淀的pH | 1.1 | 6.5 | 7.1 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.7 | 9.2 |
②当溶液中某离子浓度,可认为该离子已完全沉淀;
(1)“酸浸”时,需将金属镍废料粉碎的目的是
(2)“除铁”过程中,应调节溶液pH的范围为
(3)滤渣B的主要成分是氟化钙和氟化镁,写出生成氟化钙的化学反应方程式
(4)在“沉镍”操作中,若溶液中,向其中加入等体积的溶液,使沉淀完全,则所加溶液的浓度最小为
(5)“氧化”生成的离子方程式为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐3】某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现反应条件不同,反应速率不同。请回答下列问题:
(1)在用稀硫酸与锌制氢的实验中,加入少量下列物质可加快氢气生成速率的是_____ (填序号)
A.Na2SO4 溶液 B.MgSO4 溶液 C.SO3 D.CuSO4 溶液
(2)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
请完成此实验设计,其中:V1=____ mL, V6=______ mL。
该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析速率下降的主要原因__________ 。
(3)该同学为探究其它因素对锌与稀硫酸反应速率的影响,又做了以下实验,记录数据如下,回答下列问题:
①由实验可推知,反应物的总能量_______ 产物的总能量(填“<”、 “>” 或“=”)。
②实验2和5表明,______ 对反应速率有影响。
③实验4和5表明,______ 对反应速率有影响,能表明同一规律的实验还有 _________ (填实验序号)。
④本实验中影响反应速率的其他因素还有________ 。
(1)在用稀硫酸与锌制氢的实验中,加入少量下列物质可加快氢气生成速率的是
A.Na2SO4 溶液 B.MgSO4 溶液 C.SO3 D.CuSO4 溶液
(2)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
请完成此实验设计,其中:V1=
该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析速率下降的主要原因
(3)该同学为探究其它因素对锌与稀硫酸反应速率的影响,又做了以下实验,记录数据如下,回答下列问题:
①由实验可推知,反应物的总能量
②实验2和5表明,
③实验4和5表明,
④本实验中影响反应速率的其他因素还有
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】将CH4和CO2两种引发温室效应气体转化为合成气(H2和CO),可以实现能量综合利用,对环境保护具有十分重要的意义。
(1)在恒温恒容的密闭容器中通入等物质的量的CH4和CO2,发生反应:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH>0
①下列描述不能说明该反应达到平衡状态的是___________ ( 填编号)
A.容器内混合气体的密度保持不变
B.容器内压强保持不变
C. CH4和CO的物质的量之比保持不变
D.断裂4molC-H键的同时形成2molC=O
②若要提高反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH>0的平衡混合物中CO的浓度,可以采取的措施是___________ ( 任写一种)。
(2)利用CH4、CO2在一定条件下重整的技术可得到富含CO的气体,此技术在能源和环境上具有双重重大意义。重整过程中的催化转化原理如下图所示。
该技术总反应的方程式为___________ 。
(3)甲烷的水蒸气重整可以富集氢气,其反应方程式为:
CH4(g)+H2O (g) CO(g)+3H2(g) ΔH
已知i CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H1 = akJ/mol
ii CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H2 = bkJ/mol
①相同条件下,CH4(g)+H2O(g) 2CO(g)+3H2(g)的正反应活化能Ea(正) =ck/mol,则逆反应的活化能Ea(逆)=___________ kJ/mol (用含a、b、 c的字母表示)。
②通过计算机模拟实验,对400~1200°C,操作压强为0.1MPa条件下,不同水碳比(1-10)进行了热力学计算,反应平衡体系中H2的物质的量分数与水碳比、平衡温度的关系如下图所示。
据模拟实验可知,温度一定时,H2的物质的量分数与水碳比(1~10)的关系是___________ 。平衡温度为900°C,水碳比为1时,H2的物质的量分数为0.6,则CH4的转化率为___________ ,用各物质的平衡分压计算Kp=___________ ,反应的速率方程为 v=kp(CH4)p-1 (H2) (k为速率常数),此时反应速率v为___________ 。
(1)在恒温恒容的密闭容器中通入等物质的量的CH4和CO2,发生反应:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH>0
①下列描述不能说明该反应达到平衡状态的是
A.容器内混合气体的密度保持不变
B.容器内压强保持不变
C. CH4和CO的物质的量之比保持不变
D.断裂4molC-H键的同时形成2molC=O
②若要提高反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH>0的平衡混合物中CO的浓度,可以采取的措施是
(2)利用CH4、CO2在一定条件下重整的技术可得到富含CO的气体,此技术在能源和环境上具有双重重大意义。重整过程中的催化转化原理如下图所示。
该技术总反应的方程式为
(3)甲烷的水蒸气重整可以富集氢气,其反应方程式为:
CH4(g)+H2O (g) CO(g)+3H2(g) ΔH
已知i CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H1 = akJ/mol
ii CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H2 = bkJ/mol
①相同条件下,CH4(g)+H2O(g) 2CO(g)+3H2(g)的正反应活化能Ea(正) =ck/mol,则逆反应的活化能Ea(逆)=
②通过计算机模拟实验,对400~1200°C,操作压强为0.1MPa条件下,不同水碳比(1-10)进行了热力学计算,反应平衡体系中H2的物质的量分数与水碳比、平衡温度的关系如下图所示。
据模拟实验可知,温度一定时,H2的物质的量分数与水碳比(1~10)的关系是
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】苯乙烯是重要的基础有机化工原料。工业中以乙苯催化脱氢来制取苯乙烯:
(g)⇌(g)+H2(g) ∆H=117.6kJ/mol
已知:上述反应的速率方程为正=k正P乙苯,逆=k逆P苯乙烯P氢气,其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,P为各组分分压。
(1)同时增大乙苯的反应速率和平衡转化率所采取的措施是_______________ 。
(2)在CO2气氛下,乙苯可催化脱氢制苯乙烯,其过程同时存在如图两种途径:
a=______ ;与掺水蒸气工艺相比,该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO。新工艺的特点有__________ (填序号)。
a.CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
b.不用高温水蒸气,可降低能量消耗
c.有利于减少生产过程中可能产生的积炭
d.CO2在反应体系中作催化剂
(3)在实际生产中,往反应釜中同时通入乙苯和水蒸气,加入水蒸气稀释剂能提高乙苯转化率的原因是_______________ 。测得容器总压(P总)和乙苯转化率α随时间变化结果如图所示。平衡时,P(H2O)=_______ kPa,平衡常数Kp=____ kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算);a处的=_________ 。
(g)⇌(g)+H2(g) ∆H=117.6kJ/mol
已知:上述反应的速率方程为正=k正P乙苯,逆=k逆P苯乙烯P氢气,其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,P为各组分分压。
(1)同时增大乙苯的反应速率和平衡转化率所采取的措施是
(2)在CO2气氛下,乙苯可催化脱氢制苯乙烯,其过程同时存在如图两种途径:
a=
a.CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
b.不用高温水蒸气,可降低能量消耗
c.有利于减少生产过程中可能产生的积炭
d.CO2在反应体系中作催化剂
(3)在实际生产中,往反应釜中同时通入乙苯和水蒸气,加入水蒸气稀释剂能提高乙苯转化率的原因是
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
【推荐3】Ⅰ.1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氧气反应合成氨,实现了人工固氮。
(1)一定条件下,氨的平衡含量如下表,哈伯选用的条件是550℃、10MPa,而非200℃、10MPa,主要原因是____________
Ⅱ.在其它条件不变时,不同温度(200℃、400℃、600℃)、压强下,平衡混合物中的物质的量分数的变化情况如下图所示:
(2)曲线a对应的温度是___________ ;M、N、Q点平衡常数K的大小关系是___________ 。
Ⅲ.最新“人工固氮”的研究报道:常温常压、光照条件下,在催化剂表面与某物质发生反应,相应的平衡常数表达式为。
(3)写出上述反应的化学方程式___________ 。
(4)已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图,则此反应的正反应___________ 。(填“吸热“放热”或“不能确定”)
(5)常温下,如果上述反应在体积不变的密闭容器发生,当反应达到平衡时,下列描述正确的是___________。
Ⅳ.工业上,在催化剂条件下,用作为还原剂将烟气中的还原成无害的氮气和水,反应方程式可表示为:。
(6)一定条件下,在容积为的密闭容器内反应,时达到平衡,生成,则平均反应速率___________ 。
(7)的平衡转化率与反应温度和压强的关系如下图所示,根据图像判断:___________ (填“>”、“<”或“=”)。
(8)温度不变,将容器体积压缩至原来的一半,再次达到新平衡,的浓度为原来的1.6倍,此时的体积分数相比原平衡状态下___________ 。(填“增大”、“减小”或“保持不变”)
(9)体系的颜色变化能否作为判断上述反应达到平衡的依据,并说明其理由是___________ 。
(1)一定条件下,氨的平衡含量如下表,哈伯选用的条件是550℃、10MPa,而非200℃、10MPa,主要原因是
温度/℃ | 压强 | 氨的平衡含量 |
200 | 10 | |
550 | 10 |
Ⅱ.在其它条件不变时,不同温度(200℃、400℃、600℃)、压强下,平衡混合物中的物质的量分数的变化情况如下图所示:
(2)曲线a对应的温度是
Ⅲ.最新“人工固氮”的研究报道:常温常压、光照条件下,在催化剂表面与某物质发生反应,相应的平衡常数表达式为。
(3)写出上述反应的化学方程式
(4)已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图,则此反应的正反应
(5)常温下,如果上述反应在体积不变的密闭容器发生,当反应达到平衡时,下列描述正确的是___________。
A.容器中气体的平均分子量不随时间而变化 |
B. |
C.容器中气体的密度不随时间而变化 |
D.再次通入稀有气体,平衡逆向移动 |
Ⅳ.工业上,在催化剂条件下,用作为还原剂将烟气中的还原成无害的氮气和水,反应方程式可表示为:。
(6)一定条件下,在容积为的密闭容器内反应,时达到平衡,生成,则平均反应速率
(7)的平衡转化率与反应温度和压强的关系如下图所示,根据图像判断:
(8)温度不变,将容器体积压缩至原来的一半,再次达到新平衡,的浓度为原来的1.6倍,此时的体积分数相比原平衡状态下
(9)体系的颜色变化能否作为判断上述反应达到平衡的依据,并说明其理由是
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】Ⅰ.(1)研究钢铁的防腐蚀措施意义重大。利用如图所示装置可以模拟铁的电化学防护,其中Y为NaCl。
为减缓铁的腐蚀:
①若X为碳棒,开关K应置于____ (填字母)处,此时X极发生的电极反应式为__________________ 。
②若X为锌,开关K置于M处,则此时铁极发生的电极反应式为__________________ 。
(2)在城市中地下常埋有纵横交错的管道和输电线路,地上还铺有铁轨,当有电流泄漏入潮湿的土壤中,并与金属管道形成回路时,就会引起后者的腐蚀。为表示其原理,某班级的学生绘制了下列装置图(假设电极材料均为铁,电解质溶液均为NaCl溶液)。
你认为其中能合理模拟金属管道的腐蚀原理的是______ ;c(Ⅱ)的总反应方程式是_______ ;若图d 中接通电源,则平放的铁丝左侧附近产生的现象是________ ;请你为防止地下金属管道腐蚀提供一种策略_______________ 。
Ⅱ.1 L某溶液中含有的离子如下表:
用惰性电极电解该溶液。当电路中有5 mol 电子通过时,溶液的pH=____ (忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)。
为减缓铁的腐蚀:
①若X为碳棒,开关K应置于
②若X为锌,开关K置于M处,则此时铁极发生的电极反应式为
(2)在城市中地下常埋有纵横交错的管道和输电线路,地上还铺有铁轨,当有电流泄漏入潮湿的土壤中,并与金属管道形成回路时,就会引起后者的腐蚀。为表示其原理,某班级的学生绘制了下列装置图(假设电极材料均为铁,电解质溶液均为NaCl溶液)。
你认为其中能合理模拟金属管道的腐蚀原理的是
Ⅱ.1 L某溶液中含有的离子如下表:
离子 | Cu2+ | Al3+ | Cl- | |
物质的量浓度/(mol/L) | 2 | 1 | 4 | x |
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐2】某学习小组探究溶液与溶液在某种条件下的反应。
已知:FeS、均为黑色固体,难溶于水。
(1)只能大量存在于碱性溶液环境的原因是___________ (用化学用语回答)。
(2)小组同学们对试管b中黑色沉淀的提出猜想
猜想1:黑色沉淀是FeS
猜想2:黑色沉淀是
①若猜想1成立,甲同学推测还应该有S生成。甲同学推测所依据的离子方程式___________ 。经检验后确认黑色沉淀中无S单质,猜想1不成立。
②乙同学根据溶液呈碱性,推测试管b中黑色沉淀除外,还可能存在,进行如下实验,以便获得有效信息。
向浊液中滴加pH=12.5的0.1mol/L 溶液,观察到红褐色沉淀很快转化为黑色。
该实验现象能确定的结论是___________ ;不能确定的是___________ 。
(3)丙同学利用电化学原理继续进行探究并设计实验:
丙同学依据实验得出结论:pH=1的0.1mol/L 溶液与pH=12.5的0.1mol/L 溶液___________ (填“能”或“不能”)发生氧化还原反应。
(4)综合以上研究,分析试管b中黑色沉淀是而不是FeS的原因___________ 。
已知:FeS、均为黑色固体,难溶于水。
(1)只能大量存在于碱性溶液环境的原因是
(2)小组同学们对试管b中黑色沉淀的提出猜想
猜想1:黑色沉淀是FeS
猜想2:黑色沉淀是
①若猜想1成立,甲同学推测还应该有S生成。甲同学推测所依据的离子方程式
②乙同学根据溶液呈碱性,推测试管b中黑色沉淀除外,还可能存在,进行如下实验,以便获得有效信息。
向浊液中滴加pH=12.5的0.1mol/L 溶液,观察到红褐色沉淀很快转化为黑色。
该实验现象能确定的结论是
(3)丙同学利用电化学原理继续进行探究并设计实验:
装置 | 操作及现象 |
①电流计指针有微弱偏转 ②2分钟后,取左侧烧杯溶液,滴加溶液,有少量蓝色沉淀;2小时后,右侧烧杯有黄色浑浊产生,再取左侧烧杯溶液,滴加溶液,有大量蓝色沉淀。 |
(4)综合以上研究,分析试管b中黑色沉淀是而不是FeS的原因
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【推荐3】某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:
(1)小组同学认为以上两种检验方法,均能证明铁发生了吸氧腐蚀。
①实验i中的现象是________ 。
②用电极反应式解释实验i中的现象________ 。
(2)查阅资料:具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是________ 。
②进行下列实验,在实验几分钟后的记录如下:
以上实验表明:在有________ 存在条件下,溶液可以与铁片发生反应。为进一步证明该影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明的作用是________ 。
(3)有同学认为上述实验仍不够严谨。为进一步探究的氧化性对实验ii结果的影响,又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是________ (填字母序号)。
(4)综合以上实验分析,利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是:连好装置一段时间后,________ (相关操作、现象),则说明负极附近溶液中产生了,即发生了电化学腐蚀。
装置 | 分别进行的操作 | 现象 |
i.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加酚酞 | ||
ii.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加溶液 | 铁片表面产生蓝色沉淀 |
①实验i中的现象是
②用电极反应式解释实验i中的现象
(2)查阅资料:具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是
②进行下列实验,在实验几分钟后的记录如下:
实验 | 滴管 | 试管 | 现象 |
溶液 | iii.蒸馏水 | 无明显变化 | |
iv.溶液 | 铁片表面产生大量蓝色沉淀 | ||
v.溶液 | 无明显变化 |
(3)有同学认为上述实验仍不够严谨。为进一步探究的氧化性对实验ii结果的影响,又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是
实验 | 试剂 | 现象 |
A | 酸洗后的铁片、溶液(已除) | 产生蓝色沉淀 |
B | 酸洗后的铁片、和NaCl混合溶液(未除) | 产生蓝色沉淀 |
C | 铁片、和NaCl混合溶液(已除) | 产生蓝色沉淀 |
D | 铁片、和盐酸混合溶液(已除) | 产生蓝色沉淀 |
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