黑龙江省牡丹江市第一高级中学2018 - 2019学年高二化学上学期期(8)

②恒温恒压条件下，为提高合成氨反应中N2和H2的利用率，可采用的方法及时将NH3冷却液化分离出去，及时将氮气和氢气进行循环利用，

故答案为：及时将NH3冷却液化分离出去，及时将氮气和氢气进行循环利用； （2）①20s时NO2的浓度为0.12mol/L，则20s内用二氧化氮表示的平均反应速率 v（NO2）=0.12mol/L/20s=0.006mol?L-1?s-1，故答案为：0.006；

根据表中数据可知，80s后二氧化氮的浓度不再变化，则80s开始已经达到平衡状态，初始时N2O4的浓度为：c（N2O4）=0.40mol/2L=0.20mol/L，

N2O4（g）?2NO2（g）

开始 0.20mol/L 0 转化 0.15mol/L 0.30mol/L 平衡 0.05mol/L 0.30mol/L

该反应在该温度下的平衡常数K=c2（NO2）/c（N2O4）=0.302/0.05=1.8 故答案为：1.8；

②升高温度时，气体颜色加深，说明升温后平衡向着正向移动，则正反应为吸热反应， 故答案为：吸热；

③在相同温度下，若开始时向该容器中充入的是0.40molNO2，相当于加入了0.20molN2O4，容器容积不变，则相当于减小压强，平衡正向移动，因此则达到平衡后，c（NO2）大于原来的一半，即c（NO2）＞0.15 mol·L。 故答案为：＞ 。

【点睛】本题考查了化学平衡状态的判断依据，化学平衡移动的相关计算，明确三段式在化学平衡计算中的应用方法为解题关键。本题的易错点为（3）③，要注意充入的N2O4为原来的一半，相当于减压，会导致平衡的移动。

28.工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大危害，必须进行处理．常用的处理方法有两种．方法1：还原沉淀法． 该法的工艺流程为：

-1

其中第①步存在平衡2CrO4（黄色）+2H?Cr2O3（橙色）+H2O （1）若平衡体系的 pH=2，该溶液显______色． （2）能说明第①步反应达平衡状态的是_____（填序号） A．Cr2O7和CrO4的浓度相同 B．2v（Cr2O7）=v（CrO4） C．溶液的颜色不变

（3）第②步中，还原1molCr2O72?离子，需要______mol的FeSO4?7H2O．

（4）第③步生成的Cr（OH）3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr（OH）3（s）?Cr3+（aq）+3OH-（aq），常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp=c（Cr3+）?c3（OH-）=10-32，要使c（Cr3+）降至10-5mol/L，溶液的pH应调至______． 方法2：电解法．

该法用Fe做电极电解含Cr2O7的酸性废水，随着电解的进行，在阴极附近溶液pH升高，产生 Cr（OH）3沉淀．

（5）用Fe做电极的原因为______（用电极反应式解释）．

（6）在阴极附近溶液 pH 升高，溶液中同时生成的沉淀还有______．

【答案】 (1). 橙 (2). C (3). 6 (4). 5 (5). 阳极反应为Fe?2e?═Fe2+,提供还原剂Fe (6). Fe(OH)3 【解析】

【详解】（1）溶液显酸性，c(H+)较大，上述平衡右移，该溶液显橙色；综上所述，本题答案是：橙。

（2）A．Cr2O72?和CrO42?的浓度相同时，反应不一定达到平衡状态，错误；

B．2v（Cr2O7）=v（CrO4），没有标出正逆反应速率，无法判定反应是否达到平衡状态，错误； C．平衡时各物质的浓度不再改变，即溶液的颜色不再改变，可以判断反应达到平衡状态，正确；综上所述，本题选C。

（3）根据电子得失守恒可以知道,还原1molCr2O7离子，得到Cr，得到电子：2×（6-3）=6mol，Fe被氧化为Fe，需要FeSO4?7H2O的物质的量为6/(3-2)=6mol；综上所述，本题答案是：6。 （4）当c(Cr3+)=10-5mol/L时,溶液的c(OH-)=

=10-9mol/L,C(H+)=10-14/10-9=10-5mol/L,

2+

3+

2?

3+

2?

2?

2+

2?

2?

2?

2?

2?

2?+2?

pH=5，即要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH应调至5；综上所述，本题答案是：5。 （5）用Fe做阳极，发生氧化反应，失电子：Fe?2e-=Fe2+，产生的亚铁离子做还原剂；综上所

述，本题答案是：Fe?2e=Fe，提供还原剂Fe。

（6）溶液中氢离子在阴极得电子被还原为氢气，阴极极反应为：2H++2e-=H2↑，溶液酸性减弱，溶液pH升高，亚铁离子被氧化为铁离子，酸性减弱，铁离子产生沉淀Fe(OH)3；综上所述，本题答案是：Fe(OH)3。

-2+2+