题目内容
【题目】氢型阳离子交换树脂(HR)可使水中的钙、镁离子通过离子交换而除去,羟型阴离子交换树脂(ROH)可以使氯离子等阴离子通过离子交换而除去,现代海水的一种淡化方法是使海水(含钙离子、镁离子、钠离子、氯离子等)依次通过两种离子交换树脂A、B (如图所示),
下列叙述中不正确的是( )
A.若两柱中均交换完全,从B处出来的淡水为中性
B.A柱为氢型离子交换树脂(HR), B柱为羟型离子交换树脂(ROH)
C.HR与钙离子的交换可表示为; 2HR+Ca2+=CaR2+2H+
D.两种交换树脂均可以持续使用,无需处理
【答案】D
【解析】
若使海水先通过树脂(ROH),溶液中有较多的OH,使海水中的Mg2+转化为氢氧化镁沉淀,造成堵塞而使海水淡化失败,所以A为氢型阳离子交换树脂,B为羟型阴离子交换树脂。
A.由分析可知,海水先经过树脂(HR),海水中的大量金属离子转移出去,同时含有大量H+,再经过树脂(ROH),大量的氯离子转移出去,同时进来OH,由于电荷守恒,氢离子和氢氧根总数相同,故完全中和,B处得到淡水为中性,A说法正确;
B. 由分析可知,A柱为氢型离子交换树脂(HR), B柱为羟型离子交换树脂(ROH),B说法正确;
C. 氢型阳离子交换树脂是阳离子与氢离子交换,HR与钙离子的交换可表示为:2HR+Ca2+=CaR2+2H+,C说法正确;
D.树脂置换了水中一定的钙镁等硬度离子,将无法再降低水中的钙镁含量,需要对树脂进行再生处理,D说法错误;
答案选D。
【题目】硫和锌及其化合物用途广泛。回答下列问题:
(1)基态硫原子的价电子排布图为__________________。
(2)已知基态锌、铜的电离能如表所示:
电离能/kJ·mol1 | I1 | I2 |
Cu | 746 | 1958 |
Zn | 906 | 1733 |
由表格数据知,I2(Cu)>I2(Zn)的原因是____________________________________。
(3)H2O分子中的键长比H2S中的键长__________(填“长”或“短”)。H2O分子的键角比H2S的键角大,其原因是____________________________________。
(4)S8与热的浓NaOH溶液反应的产物之一为Na2S3,S32-的空间构型为__________________。
(5)噻吩()广泛应用于合成医药、农药、染料工业。
①噻吩分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为,则噻吩分子中的大π键应表示为______________。
②噻吩的沸点为84 ℃,吡咯()的沸点在129~131 ℃之间,后者沸点较高,其原因是____________________________。1 mol吡咯含__________mol σ键。
(6)硫化锌是一种半导体材料,其晶胞结构如图所示。
已知:硫化锌晶体密度为d g·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值,则Zn2+和S2-之间的最短核间距(x)为__________nm(用代数式表示)。
【题目】能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H2
①上述反应符合“原子经济”原则的是________(填“I”或“Ⅱ”);
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由表中数据判断△H1________0 (填“>”、“=”或“<”);
③某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为________,此时的温度为________(从上表中选择);
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=﹣1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=﹣566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H=﹣44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:___________;
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为___________;
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的离子方程式为___________。