煤是一种重要的化工原料,人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中。(1)已知:

①C(s) + H2O(g) = CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1

②CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) ΔH=+41.3 kJ·mol-1

则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为

该反应在 (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行。

(2)有人利用炭还原法处理氮氧化物,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1℃时,不同时间测得各物质的浓度如下表所示:

时间(min)

浓度(mol·L-1)

0

10

20

30

40

50

(3)研究表明:反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表所示:

温度/℃

400

500

800

平衡常数K

9.94

9

1

若反应在500℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020 mol·L-1,在该条件下达到平衡时,CO的转化率为

(4)用CO做燃料电池电解CuSO4溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意图如图1所示,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。

图1中A极产生的气体在标准状况下的体积为

②电极为C、D的装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示,则图中③线表示的是 (填离子符号)的变化;反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要 mL 5.0 mol·L-1NaOH溶液。

元素铬及其化合物工业用途广泛,但含+6价铬的污水会损害环境。电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72-,处理该废水常用直接沉淀法、还原沉淀法、电解法。

I.直接沉淀法

(1)已知含铬废水中存在着平衡:。在实际工业生产中,加入沉淀剂BaCl2溶液之前还要加入一定量的NaOH,这样有利于沉淀的生成,则生成沉淀的化学式为

Ⅱ.还原沉淀法

(2)下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是 (填选项序号)

A.FeSO4溶液 B.浓H2SO4溶液

C.酸性KMnO4溶液 D.Na2SO3溶液

(3)上述流程中,每消耗0.1molNa2S2O3转移0.8mole-,则加入Na2S2O3溶液时发送反应的离子方程式为

(4)Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高,原因可用离子方程式表示:

(5)实际工业生产中有时还采用阳离子交换树脂法来测定沉淀后溶液中Cr3+的含量,其原理是Mn++nNaR=nNa++MRn,其中NaR为阳离子交换树脂,Mn+为要测定的离子。

常温下,某次测定过程中,将pH=5的废水经过阳离子交换树脂后,测的溶液中Na+比交换前增加了4.6×10-2g/L,则该条件下Cr(OH)3的Ksp的值为 ,当Cr3+浓度小于10-5mol/L时可认为沉淀完全,处理后测得溶液的PH=6,则溶液过滤后 (填“能”或“否”)直接排放

Ⅲ.电解法

(6)该法是用铁作电极点解含Cr2O72-的酸性废水,电解时阴极上有大量气泡生成,并产生Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀,反应中1mol Cr2O72-完全生成Cr(OH)3沉淀,外电路通过的电子的物质的量为 mol

 0  175218  175226  175232  175236  175242  175244  175248  175254  175256  175262  175268  175272  175274  175278  175284  175286  175292  175296  175298  175302  175304  175308  175310  175312  175313  175314  175316  175317  175318  175320  175322  175326  175328  175332  175334  175338  175344  175346  175352  175356  175358  175362  175368  175374  175376  175382  175386  175388  175394  175398  175404  175412  203614 

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