15.水处理技术在生产、生活中应用广泛.
(1)根据水中Ca2+、Mg2+的多少,把天然水分为硬水和软水,硬水必须经过软化才能使用.
①硬水软化的方法通常有热煮沸法、药剂法和离子交换法.离子交换树脂使用了一段时间后,逐渐由NaR型变为CaR2(或MgR2)型,而失去交换能力,把CaR2(或MgR2)型树脂置于5%-8%的食盐水中浸泡一段时间,便可再生.
②当洗涤用水硬度较大时,洗衣粉与肥皂相比,洗衣粉洗涤效果较好,原因是肥皂易与Ca2+,Mg2+生成沉淀.
(2)下列试剂能够用来对自来水进行杀菌消毒,且不会造成二次污染的是c(填字母).
a.福尔马林    b.漂白粉    c.臭氧    d.氯气
(3)Na2FeO4是一种新型水处理剂,工业上可用FeSO4制备Na2FeO4,其工艺流程如下:

①工业上常用硫酸亚铁作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物,为了达到更好的效果,要将待处理水的pH调到9左右,再加入绿矾.请解释这一做法的原因Fe2+在碱性条件下易被氧化成Fe3+,进而水解生成Fe(OH)3胶体,起到较好的混凝作用,4Fe2++O2+2H2O+8OH-═4Fe(OH)3(胶体).(用必要的离子方程式和文字描述)
②设每步反应均是完全的,若制取3molNa2FeO4,需要NaClO固体335.25g.
③写出第一步在酸性环境下加入H2O2的离子反应方程式2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
(4)若生活污水中含大量含氮化合物,通常用生物膜脱氮工艺进行处理.首先在消化细菌作用下将NH4+氧化为NO3-,然后加入甲醇与NO3-反应生成N2.请写出加入甲醇后反应的离子方程式6NO3-+5CH3OH═3N2+5CO2+7H2O+6OH-
14.碳及其化合物的开发利用已成为科学家研究的重要课题,在工农业生产和科学研究中有十分重要的地位.
Ⅰ:草酸钙晶体(CaC2O4•H2O)可用作分离稀有金属的载体.
(1)在一定温度下向1L的密闭容器放入足量草酸钙(固体所占体积忽略不计)发生反应:CaC2O4(s)?CaO(s)+CO(g)+CO2(g),若前5min内生成CaO的质量为11.2g,则该段时间内v(CO)=0.04mol•L-1•min-1;当反应达到平衡后,将容器体积压缩为0.5L,一段时间后反应再次达到平衡,则下列说法正确的是CD(填答案选项编号).
A.压缩容器体积,CaC2O4的分解率增大
B.平衡移动后,该反应的化学平衡常数减小
C.平衡移动后,CO和CO2的浓度都没有改变
D.平衡移动后,CaO的质量减少
(2)某温度下数据:Kφ(CaC2O4)=5.0×10-9;Kφ(CaCO3)=2.5×10-9
向0.6mol/L的Na2CO3溶液中加入足量CaC2O4粉末后(忽略溶液体积变化),充分搅拌,发生反应:
CO32-(aq)+CaC2O4(s)?CaCO3(s)+C2O42-(aq).静置后沉淀转化达到平衡.求此时溶液中的c(C2O42-)=0.4mol•L-1
Ⅱ.甲烷水蒸气重整制合成气是利用甲烷资源的途径之一,该过程的主要反应是CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H>0其他条件相同时,在相同时间内,反应分别在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)或不同温度下反应,测得CH4的转化率变化如图所示.

(1)在相同条件下,三种催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的顺序是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ.
(2)a点v(CH4)大于v(CO)(填写“大于”、“小于”或“等于”).
(3)c点CH4的转化率高于b点,原因是b和c都没平衡,c点温度高,反应速率快,相同时间内转化率高.
Ⅲ.工业上用焦炭与水蒸气在高温下制取水煤气,在化工生产中有重要用途.一定条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中,发生反应:
C(s)+2H2O(g)?CO2(g)+2H2(g).其相关数据如表所示:
容积容积/L温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
 C(s) H2O H2
2T1 2 4 3.2 8
1 T2 1 2 1.2 3
(1)温度T2>T1的理由是甲乙两容器中反应物浓度相同,乙达到平衡所有时间短,说明T2温度高.
(2)该反应达到平衡后,升高温度,H2O(g)的转化率变小(填写“变大”、“变小”).
 0  168636  168644  168650  168654  168660  168662  168666  168672  168674  168680  168686  168690  168692  168696  168702  168704  168710  168714  168716  168720  168722  168726  168728  168730  168731  168732  168734  168735  168736  168738  168740  168744  168746  168750  168752  168756  168762  168764  168770  168774  168776  168780  168786  168792  168794  168800  168804  168806  168812  168816  168822  168830  203614 

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