题目内容
【题目】碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示(加入两极的物质均是常温常压下的物质)。下列说法正确的是
![]()
A. B为直流电源正极
B. H+由石墨2极通过质子交换膜向石墨l极移动
C. 石墨l极发生的电极反应为:2CH3OH + CO-2e= (CH3O)2CO + 2H+
D. 电解一段时间后,阴极和阳极消耗的气体的物质的量之比为l∶1
【答案】C
【解析】试题分析:由图中信息可知,氧气在与B所连接的电极上被还原为水,所以B为电源的负极。A. B为直流电源负极,A不正确;B. H+由石墨1极通过质子交换膜向石墨2极移动,B不正确;C. 石墨l极发生的电极反应为2CH3OH + CO-2e= (CH3O)2CO + 2H+,C正确;D. 因为阴极上如果有1mol氧气参与反应,电路中就要转移4mol电子,阳极上就会有2mol CO参与反应。所以,电解一段时间后,阴极和阳极消耗的气体的物质的量之比为l∶2,D不正确。本题选C。
【题目】水钴矿的主要成分为Co2O3,还含SiO2及少量Al2O3、Fe2O3、 CuO、MnO2等。一种利用水钴矿制取CoCl2·6H2O 的工艺流程如下:
![]()
已知: ①CoCl2·6H2O受热易失去结晶水。
②25 ℃时,设定溶液中某金属离子初始浓度为0.1 molL-1,部分沉淀的参考数据如下表(“沉淀完全”指溶液中该离子浓度≤1.0×10-5molL-1):
沉淀 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.4 | 1.5 | 6.3 | 7.0 | 4.7 | 8.1 |
沉淀完全时pH | 4.7 | 2.8 | 8.3 | 9.0 | 6.7 | 10.1 |
回答下列问题
(1)计算25℃时Co(OH)2的Ksp =_______________。
(2)浸出工序中加入一定量的Na2SO3还原Co2O3、MnO2等,Co2O3发生反应的离子方程式为_______________________________。
(3)氧化工序要控制NaClO3用量,若不慎加入过量NaClO3,可能生成的有毒气体是______________;氧化工序主要反应的离子方程式为_______________________________。
(4)已知温度对铜、钴、铁的浸出率的影响如左下图,萃取剂A、B中pH对钴、锰离子萃取率的影响如右下图:
![]()
①浸出温度控制在50-60℃的原因是_________________________。
②应选择萃取剂_________________________(填“A”或“B”)。
(5)“系列操作”依次是____________、______________和过滤等;制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是_________________________。
【题目】煤燃烧排放的烟气含有SO2和NO,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝,回答下列问题:
(1在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NO的烟气,反应温度为323 K,NaClO2溶液浓度为5×103mol·L1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表;
离子 | SO42 | SO32 | NO3 | NO2 | Cl |
c/(mol·L1) | 8.35×104 | 6.87×106 | 1.5×104 | 1.2×105 | 3.4×103 |
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________________________。增加压强,NO的转化率______(填“提高”“不变”或“降低”)。
②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐______(填“提高”“不变”或“降低”)。
③由实验结果可知,脱硫反应速率______脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是___________。
(2在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中,SO2和NO的平衡分压px如图所示。
![]()
①由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均______________(填“增大”“不变”或“减小”)。
②反应ClO2+2SO32===2SO42+Cl的平衡常数K表达式为___________。
(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。
①从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的有点是_______。
②已知下列反应:
SO2(g)+2OH(aq)==SO32(aq)+H2O(l)ΔH1
ClO(aq)+SO32(aq)===SO42(aq)+Cl(aq)ΔH2
CaSO4(s)==Ca2+(aq)+SO42(aq)ΔH3
则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ ClO(aq)+2OH(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl(aq)的ΔH=______。