2.水

(1)水参与的反应 

(2)水处理

①除去悬浮物:用明矾或FeCl3.

②脱色去味:用活性炭.

③杀菌消毒:用液氯、漂白粉、CuSO4.

④硬水软化:煮沸法、药剂法、离子交换法

想一想:每种方法的原理是什么?分属何种变化?

例1  1mol H2燃烧时约放热286KJ,而每kg汽油燃烧时约放热46000KJ.而氢气却被公认是21世纪替代石化燃料的理想能源.请试述理由.

解析  ①燃料发热量的高低要看单位质量的物质放热量的多少.

   H2  -    Q      汽油 -   Q

   2g    286KJ    1000g  46000KJ

   1g    143KJ    1g    46KJ

由此可知:每g H2、汽油燃烧发热量前者大

②燃料是否理想,还要看来源是否丰富、燃烧对大气和环境保护是否有利.

氢气作为未来理想能源有三大优点:

①单位质量的H2燃烧发热量大.

②资源丰富.

③燃烧后不产生污染.

思考  Si、Al均能与强碱溶液反应放出H2.野外考察工作有时需要H2,为何一般选择Si而不用Al?

提示  从单位质量的Si、Al分别与碱液反应放出H2量的多少考虑. 

例2  将含O2和CH4的混合气体充入装有23.4g Na2O2的密闭容器中点燃,反应结束后,容器温度为150℃,压强为Opa.将残留物溶于水无气体逸出.下列叙述正确的是(   )

A.原混合气体中O2和CH4的体积比为2:1

B.原混合气体中O2和CH4的体积比为1:2

C.残留固体中有Na2CO3和NaOH

D.残留固体中只有Na2CO3

解析  若CH4与O2体积为1:2,则恰好反应,当气体产物通过NaO2后必有O2生成,不合题意.

又根据氢、碳元素守恒,反应后的固体必为Na2CO3和NaOH的混合物.

由题意可知,最终反应后无Na2O2多余,也无气体多余.可用方程式的代数处理来求出CH4和O2的体积比.

   例3  已知氧化铜在高温下可发生分解

      4CuO2Cu2O+O2,

生成的Cu2O也能被H2还原为Cu.

(1)若将10g CuO在高温下部分分解后,再通入氢气使剩余固体全部还原成铜,消耗0.225g H2,则原氧化铜的分解率是多少?

(2)若将mg CuO在高温下部分分解后,再通入ng H2,即可使剩余固体全部还原成铜,则原氧化铜的分解率是多少?n的取值范围是多少?

   (3)仍取mg CuO.并保持(2)的分解率不变,假设通入H2后固体被还原是按的顺序进行的,以x表示通入H2的质量(单位:g),试填写下表

还原后剩余固体成分
CuO和Cu2O
Cu2O和Cu
x的取值范围
 
 

解析 (1)设CuO的分解率为α 

 0  33418  33426  33432  33436  33442  33444  33448  33454  33456  33462  33468  33472  33474  33478  33484  33486  33492  33496  33498  33502  33504  33508  33510  33512  33513  33514  33516  33517  33518  33520  33522  33526  33528  33532  33534  33538  33544  33546  33552  33556  33558  33562  33568  33574  33576  33582  33586  33588  33594  33598  33604  33612  447348 

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