問題詳情:
研究+6價鉻鹽不同條件下微粒存在形式及氧化*,某小組同學進行如下實驗:
已知:Cr2O72-(橙*)+H2O2CrO42-(黃*)+2H+ △H= +13.8 kJ/mol,+6價鉻鹽在一定條件下可被還原為Cr3+,Cr3+在水溶液中為綠*。
(1)試管c和b對比,推測試管c的現象是____________________________________。
(2)試管a和b對比,a中溶液橙*加深。*認為温度也會影響平衡的移動,橙*加深不一定是c(H+)增大影響的結果;乙認為橙*加深一定是c(H+)增大對平衡的影響。你認為是否需要再設計實驗*?________(“是”或“否”),理由是___________
_____________________________________________________________________。
(3)試管c繼續滴加KI溶液、過量稀H2SO4,分析上圖的實驗現象,得出的結論是____________________________________________________________________。
(4)小組同學用電解法處理含Cr2O72-廢水,探究不同因素對含Cr2O72-廢水處理的影響,結果如下表所示(Cr2O72-的起始濃度,體積、電壓、電解時間均相同)。
實驗 | ⅰ | ⅱ | ⅲ | ⅳ |
是否加入Fe2(SO4)3 | 否 | 否 | 加入5g | 否 |
是否加入H2SO4 | 否 | 加入1mL | 加入1mL | 加入1mL |
電極材料 | *、陽極 均為石墨 | *、陽極 均為石墨 | *、陽極 均為石墨 | *極為石墨陽極為鐵 |
Cr2O72-的去除率/% | 0.922 | 12.7 | 20.8 | 57.3 |
①對比實驗ⅰ和實驗ⅱ可知,___________(“升高”或“降低”)pH可以提高Cr2O72-的去除率。
②實驗ⅱ中Cr2O72-放電的電極反應式為______________________________________。
③實驗ⅲ中Fe3+去除Cr2O72-的機理如圖所示,結合此機理,解釋實驗iv中Cr2O72-去除率提高較多的原因是__________________________________________________
【回答】
(1)溶液變黃*(2分)
(2)否(1分),Cr2O72-(橙*)+H2O2CrO42-(黃*)+2H+,正向為吸熱反應,若因濃硫*溶於水而温度升高,平衡正向移動,溶液應變為黃*,而溶液顏*加深,説明是c(H+)增大影響平衡的結果。(2分)
(3)鹼*條件下, CrO42-不能氧化I—,**條件下, Cr2O72-可以氧化I—。(2分)
(4)①降低(1分) ② Cr2O72-+6e—+ 14H+=2 Cr3++7 H2O(2分)
③陽極Fe失電子生成Fe2+,Fe2+與Cr2O72-的在**條件下反應生成Fe3+,Fe3+在*極得電子生成Fe2+,繼續還原Cr2O72-,Fe2+的循環利用提高了Cr2O72-的去除率(2分)
知識點:電離平衡 水解平衡
題型:綜合題