19.电镀厂铜废水中含有CN-和Cr2O72-离子,需要处理达标后才能排放.该厂拟定下列流程进行废水处理,回答下列问题:

(1)上述处理废水流程中主要使用的方法是氧化-还原法.
(2)步骤②中ClO2可将CN-氧化为两种无毒气体,该反应的离子方程式为2CN-+2ClO2=2CO2↑+N2↑+2Cl-
(3)若含氰废水流量为0.4m3/h,含氰(CN-)浓度为300mg/L,为确保安全,实际投放ClO2为理论值的1.3倍,则完成氧化每小时共需投入ClO2质量为0.405kg.
(4)步骤③中每处理0.4molCr2O72-时转移电子2.4mol,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3.
(5)取少量待测水样于试管中,加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,再加Na2S溶液,蓝色沉淀转化成黑色沉淀,请写出相关离子反应和必要文字解释产生该现象的原因待检水样中还有Cu2+,加碱发生Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓,再加入Na2S溶液,CuS比Cu(OH)2更难溶,则发生Cu(OH)2(s)+S2-(aq)═CuS(s)+2OH-(aq),使沉淀向更难溶方向转化.
(6)某含铬Cr2O72-废水用硫亚铁铵[FeSO4•(NH42 SO4•6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀.该沉淀干燥后得到n molFeO•FeyCrxO3.不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是(  )
A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x)mol  B.处理废水中的Cr2O72-的物质的量$\frac{nx}{2}$mol
C.反应中发生转移的电子数为3nxmol        D.在FeO•FeyCrxO3中3x=y.
17.第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物.
(1)下列叙述正确的是A D.(填字母)
A.CH2O与水分子间能形成氢键
B.CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
C.C6H6分子中含有6个σ键和1个大π键,C6H6是非极性分子
D.CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
(2)Mn和Fe的部分电离能数据如下表:
 元素 Mn Fe
 电离能/kJ•mol-1 I1 717 759
 I2 1509 1561
 I3 3248 2957
Mn元素价电子排布式为3d54s2,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态(2分)(或Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态.
(3)根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表分成五个区域,其中Ti属于d区.
(4)Ti的一种氧化物X,其晶胞结构如图所示,则X的化学式为TiO2
(5)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN-离子,可在X的催化下,先用NaClO将CN-氧化成CNO-,再在酸性条件下CNO-继续被NaClO氧化成N2和CO2
①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为H<C<N<O.
②与CNO-互为等电子体微粒的化学式为CO2(N2O)、SCN-(写出一种即可).
③氰酸(HOCN)是一种链状分子,它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体,其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,试写出氰酸的结构式N≡C-O-H.
16.近年来,由于二氧化碳的大量排放,直接威胁着人类赖于生存的生态环境.人们愈来愈关注着二氧化碳气体的开发及利用.
(1)据报道,美国海军科学家拟从海水中提取H2,从空气中提取CO2合成短链羟来代替汽油.已知氢气的燃烧热为-285.8kJ•mol-1;辛烷(C8H18,可作为汽油用)的燃烧热为-5518kJ•mol-1.写出CO2和H2合成辛烷的热化成方程式8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(l)+16H2O(l)△H=-1627 k J•mol-1
(2)二氧化碳加氢合成甲醇是其合理利用碳资源的有效途径之一,反应如下:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H
①某温度下,将1molCO2和3molH2充入体积不变的2L密闭容器中,发生上述反应,下列能确定该条件下反应达到最大转化限度的是AB.
A、CO2含量不再变化        B、容器内压强不再变化
C、3v(H2)=v(CH3OH)        D、△H不再发生变化
②同时测得不同时刻的反应前后压强关系如下:
 时间(h) 1
 P后/P前 0.900.85 0.82 0.81 0.80  0.80
则用氢气表示前2小时反应平均速率V(H2)=0.225mol/(L•h).
列式计算该温度下CO2的平衡转化率:40%.
③若反应条件为压强6MPa,300℃的反应温度下二氧化碳和氢气按1:3的比例通入,测得二氧化碳的平衡转化率℃为50%,该反应该条件的平衡常数KP=$\frac{1}{27}$(MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数);列举提高CO2转化率的措施增大氢气与CO2的比例或及时分离出甲醇或水蒸气.
(3)CO2和NaOH溶液反应可生成NaHCO3溶液,查阅资料得常温下H2CO3的电离平衡常数K1=4.2×10-7,K2=5.6×10-11;实验测得常温下0.1mol/L的NaHCO3的pH为8,则0.1mol/L的NaHCO3溶液中离子浓度大小顺序为A.
A、c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-)>c(H+
B、c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+
C、c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-
D、c(Na+)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)>c(CO32-
 0  170423  170431  170437  170441  170447  170449  170453  170459  170461  170467  170473  170477  170479  170483  170489  170491  170497  170501  170503  170507  170509  170513  170515  170517  170518  170519  170521  170522  170523  170525  170527  170531  170533  170537  170539  170543  170549  170551  170557  170561  170563  170567  170573  170579  170581  170587  170591  170593  170599  170603  170609  170617  203614 

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