题干

某小组为探究K2Cr2O7中Cr在不同条件下存在的主要形式及性质特点。室温下(除系列实验I中ii外)进行了如下系列实验:
系列实验I
装置
滴管中的试剂
试管中的试剂
操作
现象
i

1 mL水
4mL
0.1 mol·L-1
K 2Cr2O7
橙色溶液
振荡
溶液颜色略微变浅
ii
1 mL水
振荡
60℃水浴
溶液颜色较i明显变浅
iii
1 mL 18.4 mol·L-1
浓硫酸
振荡
溶液颜色较i明显变深
iv
1 mL 6 mol·L-1
NaOH 溶液
振荡
_____________________
v
3滴浓KI溶液
iv中溶液
振荡
无明显现象
vi
过量稀硫酸
v中溶液
边滴边振荡
溶液颜色由黄色逐渐变橙色,最后呈墨绿色
 
已知:K2CrO4溶液为黄色;Cr3+在水溶液中为绿色。
请按要求回答下列问题:
(1)写出K2C2O7在酸性条件下平衡转化的离子方程式:________________________。对比实验i与ii,可得结论是该转化反应的△H______0(填>”或“<”)。
(2)结合实验i、ii,分析导致ii中现象出现的主要因素是__________________。
(3)推测实验iv中实验现象为________________________。对比实验i、ii、iv中实验现象,可知,常温下K2Cr2O7中Cr在碱性条件下主要以______离子形式存在。
(4)对比实验v与vi,可知:在______条件下,+6价Cr被还原为______。
(5)应用上述实验结论,进一步探究含Cr2O72-废水样品用电解法处理效果的影响因素,实验结果如下表所示(Cr2O72-的起始浓度、体积,电压、电解时间等均相同)。
系列实验Ⅱ
i
ii
iii
iv
样品中是否加Fe2(SO4)3


加入5 g

样品中是否加入稀硫酸

加入1 mL
加入1 mL
加入1 mL
电极材料
阴、阳极均为石墨
阴极为石墨,阳极为铁
Cr2O72-
0.922
12.7
20.8
57.3
 
①实验中Cr2O72-在阴极的反应式:_________________________________________________。

②实验i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(用电极反应式、离子方程式和必要的文字说明)_____________________________。
上一题 下一题 0.65难度 实验题 更新时间:2019-07-03 05:55:59

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