研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化*,某小组同学进行如下实验: 已知:Cr2O72-(橙*)+H2O2...
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研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化*,某小组同学进行如下实验:
已知:Cr2O72-(橙*)+H2O2CrO42-(黄*)+2H+ △H= +13.8 kJ/mol,+6价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+,Cr3+在水溶液中为绿*。
(1)试管c和b对比,推测试管c的现象是____________________________________。
(2)试管a和b对比,a中溶液橙*加深。*认为温度也会影响平衡的移动,橙*加深不一定是c(H+)增大影响的结果;乙认为橙*加深一定是c(H+)增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验*?________(“是”或“否”),理由是___________
_____________________________________________________________________。
(3)试管c继续滴加KI溶液、过量稀H2SO4,分析上图的实验现象,得出的结论是____________________________________________________________________。
(4)小组同学用电解法处理含Cr2O72-废水,探究不同因素对含Cr2O72-废水处理的影响,结果如下表所示(Cr2O72-的起始浓度,体积、电压、电解时间均相同)。
实验 | 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 |
电极材料 | *、阳极 均为石墨 | *、阳极 均为石墨 | *、阳极 均为石墨 | *极为石墨阳极为铁 |
Cr2O72-的去除率/% | 0.922 | 12.7 | 20.8 | 57.3 |
①对比实验ⅰ和实验ⅱ可知,___________(“升高”或“降低”)pH可以提高Cr2O72-的去除率。
②实验ⅱ中Cr2O72-放电的电极反应式为______________________________________。
③实验ⅲ中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示,结合此机理,解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因是__________________________________________________
【回答】
(1)溶液变黄*(2分)
(2)否(1分),Cr2O72-(橙*)+H2O2CrO42-(黄*)+2H+,正向为吸热反应,若因浓硫*溶于水而温度升高,平衡正向移动,溶液应变为黄*,而溶液颜*加深,说明是c(H+)增大影响平衡的结果。(2分)
(3)碱*条件下, CrO42-不能氧化I—,**条件下, 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阳极Fe失电子生成Fe2+,Fe2+与Cr2O72-的在**条件下反应生成Fe3+,Fe3+在*极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O72-,Fe2+的循环利用提高了Cr2O72-的去除率(2分)
知识点:电离平衡 水解平衡
题型:综合题
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