题目内容
(本题共14分)铜有多种化合物,氧化亚铜(Cu2O)、氯化亚铜(CuCl)、氯化铜(CuCl2)、CuSO4等。
完成下列计算:
(1)波尔多液是由硫酸铜、生石灰和水配制成的杀菌剂,不同情况下需要配制不同的比例。现配制按质量比CuSO4:CaO:H2O =1:2:200的波尔多液50Kg。
需要用CuSO4·5H2O g,CaO mol
(2)某工厂以精辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料冶炼金属铜,精辉铜矿中含23%杂质,日均产含Cu量97.5%的粗铜42t。
已知:总反应式 Cu2S+O2
2Cu+SO2
日均需精辉铜矿 t,日均产SO2标准状况下体积 L
(3)印刷线路板的铜能被FeCl3的溶液腐蚀,将印刷线路板浸入200mL FeCl3溶液中,有11.2g Cu被腐蚀掉。取出印刷线路板,向溶液中加入11.2g铁粉,充分反应溶液中还有4.8g不溶物。计算原FeCl3溶液的物质的量浓度。
(4)制备铜的某化合物晶体。取5.12g Cu、14.5mol/L HNO3 15 mL、6.0 mol/L HC1 50mL,混合后Cu完全反应,反应后溶液有中水54.32g,再经水浴保温蒸发掉42g水,冷却至20℃并过滤,得到8.12g晶体。通过计算推断此晶体的化学式 。
已知:20℃溶解度 CuC12·2H2O 73g /100g H2O Cu(NO3)2·3H2O 125g /100g H2O
中国环境监测总站数据显示,PM2.5、SO2、NOx等是连续雾霾过程影响空气质量显著的污染物,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对它们进行研究具有重要意义。请回答:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 | K+ | Na+ | NH | SO | NO | Cl- |
浓度(mol/L) | 4×106 | 6×106 | 2×105 | 4×105 | 3×105 | 2×105 |
根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH = 。
(2)NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
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N2(g)+O2(g)
2NO(g) △H= 。
(3)消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
Ⅰ.NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示:
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①由图可知SCR技术中的氧化剂为 。
②用Fe做催化剂时,在氨气足量的情况下,当
=1:1时,脱氮率最佳,已知每生成28g N2 放出的热量为QkJ,该反应的热化学方程式为 。
Ⅱ.工业上变“废”为宝,吸收工业中SO2和NO,可获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素):
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①装置Ⅰ中的主要反应的离子方程式为 。
②装置Ⅲ还可以使Ce4+再生,若用甲烷燃料电池电解该装置中的溶液,当消耗1mol CH4时,
理论上可再生 mol Ce4+。
Ⅲ.用活性炭还原法可以处理氮氧化物。如发生反应:
C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ/mol。
在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①Tl℃时,该反应的平衡常数K= 。
②30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是________(答一种即可)。