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環(huán)境中常見(jiàn)的重金屬污染有：汞、鉛、錳、鉻、鎘．處理工業(yè)廢水中常含有的Cr₂O₇^2-和CrO

2- 4

離子，常用的方法有兩種．
方法1：還原沉淀法
該法的工藝流程為：

其中第①步存在平衡：2CrO

2- 4

（黃色）+2H⁺?Cr₂O

2- 7

（橙色）+H₂O
（1）寫出第①步反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式

 

．
（2）關(guān)于第①步反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是

 

．
A．通過(guò)測(cè)定溶液的pH值可以判斷反應(yīng)是否已達(dá)平衡狀態(tài)
B．該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)
C．強(qiáng)酸性環(huán)境，溶液的顏色為橙色
（3）第②步中，還原0.1mol Cr₂O

2- 3

離子，需要

 

mol的FeSO₄?7H₂O．
（4）第③步除生成的Cr（OH）₃，還可能生成的沉淀為

 

．在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr（OH）₃（s）?Cr³⁺（aq）+3OH（aq），常溫下，Cr（OH）₃的溶度積K _sp=10^-32，當(dāng)c（Cr³⁺）降至10^-5 mol/L，認(rèn)為c（Cr³⁺）已經(jīng)完全沉淀，現(xiàn)將第③步溶液的pH值調(diào)至4，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明Cr³⁺是否沉淀完全（請(qǐng)寫出計(jì)算過(guò)程）

 

．
方法2：電解法
（5）實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置模擬電解法處理含Cr₂O

2- 3

的廢水，電解時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為

 

，陰極區(qū)反應(yīng)式為

 

，得到的金屬陽(yáng)離子在陰極區(qū)可沉淀完全，從水的電離平衡角度解釋其原因是

 

．

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1．D  2．D  3．B  4．D  5．D  6．B  7．A  8．C

9．C  10．AB  11．D  12．C  13．C  14．C

15．(1)檢驗(yàn)反應(yīng)中生成的H₂    (2分)

（2）Fe　　Fe₃O₄溶于鹽酸生成的Fe³⁺　與Fe反應(yīng)生成了Fe²⁺　（2分）

（3）①　2Fe^2＋+2H^＋+H₂O₂=2Fe^3＋+2H₂O　（2分）

　　　②取少量最后一次洗滌液，滴加AgNO₃溶液，若無(wú)沉淀生成，表明沉淀已洗滌干凈　（2分）

③固體樣品質(zhì)量和紅褐色固體的質(zhì)量　　（2分）

（本題共10分，其它合理答案參照給分）

(3)相同溫度下，K₂SO₄ 的溶解度小于KCl、(NH₄)₂SO₄ 及NH₄Cl

(4)CaO、H₂O 或Ca(OH)₂

(5) 原子利用率高，沒(méi)有有害物質(zhì)排放到環(huán)境中  (每空2分，共10分)

19．(1)        （2）酸性KMnO₄溶液　　(3) 3  

(4)

(6)     (每空2分，共12分)

20．(1) (C₆H₁₀O₅)n+nH₂O           3nCH₄↑+3nCO₂↑ (2分)

(2)9.20   (162 kg纖維素→ 300 mol CH₄  300 mol CO₂ → 400 mol CH₃OH → 200 mol CH₃OCH₃)   (3分)

(3) 設(shè)反應(yīng)③中消耗O₂的物質(zhì)的量為x，則N₂的物質(zhì)的量為4x

   2CH₄+O₂→4H₂+2CO      CH₄  +  H₂O →　3H₂            +     CO

2x   x   4x   2x       1×10³－2x      (1×10³－2x)×3     (1×10³－2x)

合成二甲醚反應(yīng)中CO和H₂為1∶2，合成氨反應(yīng)中，N₂與H₂體積比為1∶3，則

4x＋(1×10³－2x)×3－[2x＋(1×10³－2x)]×2=4x×3   (3分，關(guān)系式)

x=1000/14 mol

NH₃ ：4x×2×17=9.71 kg   (2分，結(jié)果)

答略。(本題共10分，其它合理答案參照給分)

21．(1) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²   （2分） 

Mn²⁺的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定 （2分）

(2) 直線型  （2分）   CO₂    （2分）

 (3) 1:2       (1分)         （1分）   30   （2分）

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