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【题目】用铁和石墨作电极电解酸性废水,可将废水中的PO43-以FePO4(不溶于水)的形式除去,其装置如图所示。

下列说法正确的是

A. 若X、Y电极材料连接反了,则仍可将废水中的PO43-除去

B. X极为石墨,该电极上发生氧化反应

C. 电解过程中Y极周围溶液的pH减小

D. 电解时废水中会发生反应:4Fe2++02-4H++4P043-=4FePO4↓+2H2O

【答案】D

【解析】根据题意分析X电极材料为铁,Y电极材料为石墨;若X、Y电极材料连接反了,铁就不能失电子变为离子,也就不能生成FePO4A错误Y电极材料为石墨,该电极附近发生还原反应,B错误电解过程中Y极极反应:02+4e-+4H+=2H2O,氢离子浓度减少,溶液的pH变大,C错误铁在阳极失电子变为Fe2+通入的氧气把Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+与PO43-反应生成FePO4D正确正确答案选D。

练习册系列答案
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【题目】近年全国各地雾霾严重,为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量。研究并有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物等污染物是一项重要而艰巨的工作。

I.氮氧化物的研究

(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应: 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),下列状态能说明该反应达到化学平衡的是_______

A.混合气体的密度保持不变 B.NO的转化率保持不变

C.NO和O2的物质的量之比保持不变 D.O2的消耗速率和NO2的消耗速率相等

(2)已知反应:2NO(g) N2(g)+O2(g) ΔH<0,在不同条件时N2的体积分数随时间(t)的变化如图所示。根据图象可以判断曲线R1、R2对应的是下列反应条件中的______ (填字母序号)。

A.压强 B.温度 C.催化剂

根据如图中的能量变化数据,计算反应:2NO(g) N2(g)+O2(g) 的ΔH=__________

II.碳氧化物的研究

(3)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0,现在体积为1L的恒容密闭容器(如图甲)中通入1molCO和2molH2,测定不同时间、不同温度(T)下容器中CO的物质的量,如下表:

请回答:

T1_____ T2(填“>”或“<”或“=”)。已知T2℃时,第20min时容器内压强不再改变,此时H2的转化率为_________

(4)已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度均小于1×10-6 mol·L-1),需调节溶液pH范围为________

【题目】2017年5月18日中共中央国务院公开致电祝贺南海北部神狐海域进行的“可燃冰”试采成功。“可燃冰”是天然气水合物,外形像冰,在常温常压下迅速分解释放出甲烷,被称为未来新能源。

(1)“可燃冰”作为能源的优点是__________(回答一条即可)。

(2)甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整两个过程。向反应系统同时通入甲烷,氧气和水蒸气,发生的主要化学反应如下:

反应过程

化学方程式

焓变△H(kJ.mol-l)

活化能E.(kJ.mol-1)

甲烷氧化

CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)

-802.6

125.6

CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)

-322.0

172.5

蒸气重整

CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

+206.2

240.1

CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)

+158.6

243.9

回答下列问题:

①在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率______(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反应速率。

②反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡转化率与温度、压强关系[其中n(CH4):n(H2O)=1:1]如图所示。

该反应在图中A点的平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),图中压强(p1、p2、p3、p4)由大到小的顺序为___________

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④如果进料中氧气量过大,最终会导致H2物质量分数降底,原因是__________

(3)甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,其能源和开境上的双重意义重大,甲烷超干重整CO2的催化转化原理如图所示。

①过程II中第二步反应的化学方程式为_____________

②只有过程I投料比_______,过程II中催化剂组成才会保持不变。

③该技术总反应的热化学方式为______________

【题目】电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。

1已知部分弱酸的电离常数如下表:

弱酸

HCOOH

HCN

H2CO3

电离常数(25℃)

Ka = 1. 77×10 -4

Ka=4.3×l0-10

Ka1=5.0×l0-7

Ka2=5.6×l0-11

0.1 moI/L NaCN溶液和0.1mol/L NaHCO3溶液中,cCN-______cHCO3 -)(填“>”“<”“=”)。

②常温下,pH相同的三种溶液a.HCOONa b.NaCN c.Na2CO3,其物质的量浓度由大到小的顺序是________(填编号)。

③已知25℃时,HCOOH( aq) +OH -( aq)=HCOO-(aq) +H2O(1) △H=-a kJ/mol

H+(aq) +OH-(aq) =H2O(1) △H=-b kJ/mol

甲酸电离的热化学方程式为______________

④将少量CO2通入NaCN溶液,反应的离子方程式是____

⑤室温下,定浓度的HCOONa溶液pH =9,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是_____________溶液中___________

2室温下,用0.100 mol/L盐酸溶液滴定20.00mL0.l00mol/L 的某氨水溶液,滴定曲线如图所示。

d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为_______________

b点所示的溶液中c(NH3·H2O)-c(NH4+)=_____(用溶液中的其它离子浓度表示)。

pH =10的氨水与pH =4NH4C1溶液中,由水电离出的c(H+)之比为____

3已知Ksp(BaCO3) =2.6×l0-9Ksp( BaSO4)=1.1×10-10.

①现将浓度为2×10-4mol/LNa2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合,则生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小浓度为____mol/L

②向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaCO3沉淀生成时,溶液中=___________保留三位有效数字)。

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