题目内容
【题目】某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据流程图,在方框和括号内填写物质名称(或主要成分的化学式)或操作方法,完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案。
______________、________________、__________________、______________、_____________、______________、__________________、________________、_____________________
【答案】 铁粉 过滤 Fe、Cu FeSO4溶液 稀硫酸 过滤 Cu FeSO4溶液 蒸发结晶
【解析】工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+,根据流程图可知,要完成回收硫酸亚铁和铜,可以先加过量铁粉把铜置换出来,Cu2++Fe=Fe2++Cu,分离固体和液体用过滤,过滤后,废水中剩下FeSO4和少量的Na+,铁与硫酸反应,与铜不反应,铁粉、铜中加H2SO4,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,得到FeSO4,第三步操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,可得到FeSO4·7H2O,简单方案具体如下:,故答案为:铁粉;过滤;Fe、Cu;FeSO4溶液;稀硫酸;过滤;Cu;FeSO4溶液;蒸发结晶。
【题目】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝:
已知:H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+133kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ·mol-1
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为:____________。
Ⅱ.脱碳:
(1)向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2,在适当的催化剂作用下,发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)
①该反应自发进行的条件是_____________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____________。(填字母)
a.混合气体的平均式量保持不变 b.CO2和H2的体积分数保持不变
c.CO2和H2的转化率相等 d.混合气体的密度保持不变
e.1molCO2生成的同时有3mol H—H键断裂
③CO2的浓度随时间(0~t2)变化如下图所示,在t2时将容器容积缩小一倍,t3时达到平衡,t4时降低温度,t5时达到平衡,请画出t2~t6 CO2浓度随时间的变化。_____________
⑵改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH﹤0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同(T1℃、2L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表:
反应时间 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) | |
反应Ⅰ:恒温恒容 | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10min | 4.5 | ||||
20min | 1 | ||||
30min | 1 | ||||
反应Ⅱ:绝热恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 2 |
①达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡常数K(I)______K(II)(填“﹥”“﹤”或“=”下同);平衡时CH3OH的浓度c(I)____ c(II)。
②对反应Ⅰ,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=_______。在其他条件不变的情况下,若30min时只改变温度T2℃,此时H2的物质的量为3.2mol,则T1___T2(填“>”、“<”或“=”)。若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),则平衡_____移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
⑶利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸,反应原理为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,
装置如图所示:
①电极2的电极反应式是____________;
②在标准状况下,当电极2室有11.2L CO2反应。 理论上电极1室液体质量_____(填“增加”或“减少”______g。
【题目】下列说法正确的是( )
A.用溴水、铁粉和苯的混合物制取溴苯
B.用水萃取溶解于溴苯中的溴
C.将苯、浓硫酸、浓硝酸的混合物水浴加热(50~60℃)制取硝基苯
D.甲苯只能发生取代反应不能发生加成反应
【题目】一定条件下,CO2与NH3反应可制得重要的化工产品三聚氰胺:3NH3 + 3CO2 +3H2O。
(1)基态N原子的价层电子排布图为____________,三聚氰胺的几种组成元素中电负性由大到小的顺序为____________(用元素符号表示)。
(2)三聚氰胺中氮原子的杂化轨道类型为____________。
(3)上述合成三聚氰胺的反应过程中存在多种类型化学键的断裂与形成,但这些化学键中不包括____________(填选项字母)。
a.α键 b.π键 c.非极性共价键 d.极性共价键
(4)三聚氰胺的熔点为250 ℃,则其晶体类型是____________,又知硝基苯的熔点为5.7 ℃,异致这两种物质熔点差异的原因是____________。
(5)随者科学技术的发展,科学家们已合成了由碳、氧两种元素形成的原子晶体.其晶胞结构如图(a) 所示:若晶胞参数为a pm,设NA表示阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的密度是____________ g cm-3。
(6)SiO2晶体结构片断如图 (b)所示。通常人们把拆开1mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。
化学键 | Si-O | Si-Si | O=O |
键能/ KJ·mol-1 | 460 | 176 | 498 |
Si(s)+O2(g) SiO2(s),该反应的反应热△H = ___________