题目内容
【题目】造纸、炼焦、医药、塑料等行业的废水中常含有苯酚（C6H5OH），会对人类的生产和生活造成极大的危害。含酚废水的处理是环境科学领域的热点问题，下面介绍三项新技术。
电渗析
苯酚具有微弱的酸性，可利用电场促使C6H5O－定向移动、脱离废水，并富集回收。其电离方程式、电渗析装置示意图如下：
（1）为促进苯酚电离并增强溶液导电能力，可向废水中加入__________。
（2）A、B分别为离子交换膜，其中A应该是______（填“阳”或“阴”）离子交换膜。
催化重整制氢
在固定床反应器中，用含Rh催化剂使苯酚与水蒸气反应转化为氢气和二氧化碳。已知：2H2(g)+ O2(g)== 2H2O(g) ΔH1=－483.6 kJ·mol－1
C6H5OH(g)+ 7O2(g)== 6CO2(g)+ 3H2O(g) ΔH2=－2742.4 kJ·mol－1
（3）那么，反应C6H5OH(g)+ 11H2O(g)== 6CO2(g)+ 14H2(g) ΔH=_________kJ·mol－1。
活性炭纤维（ACF）物理吸附
ACF是一种活性炭纤维，不溶于水，具有多孔结构，可吸附苯酚等多种有机物质。下表是实验室里在不同温度下用0.50 g ACF吸附处理1 L苯酚溶液的相关数据。
T / ℃ | 25 | 35 | 45 | 55 | 65 |
起始苯酚浓度 / mol·L－1 | 1.50×10－3 | 1.50×10－3 | 1.50×10－3 | 1.50×10－3 | 1.50×10－3 |
平衡苯酚浓度 / mol·L－1 | 5.00×10－4 | 6.43×10－4 | 7.85×10－4 | 9.12×10－4 | 1.13×10－3 |
（4）由表格数据可知，C6H5OH(aq) + ACF(s) 
C6H5OH·ACF(s，吸附态) ΔH_____0(填“>”或“<”)。
（span>5）已知：吸附平衡常数KF=
，（其中，平衡时单位质量吸附剂对苯酚的吸附量
；n为与ACF吸附能力相关的系数，25℃时n为0.5），计算25℃时KF（苯酚）=_____________________。
【答案】氢氧化钠 阴 642.8 < 8×103
【解析】
（1）加入碱中和H+，平衡向右移动，溶液中离子浓度增大；
（2）在电场作用下C6H5O－向阳极移动，C6H5O－与阳极放电生成的H+反应生成C6H5OH，达到富集回收的目的；
（3）由盖斯定律计算热化学方程式的ΔH；
（4）由公式qe=（起始苯酚浓度—平衡苯酚浓度）v溶液/mACF用量、KF（苯酚）=qe/cn（平衡苯酚浓度）结合表给数据计算。
（1）苯酚在溶液中微弱电离：
，使溶液呈若酸性，向溶液中加入氢氧化钠中和H+，H+浓度减小，平衡向右移动，溶液中离子浓度增大，增强溶液导电能力，故答案为：氢氧化钠；
（2）在电场作用下C6H5O－通过A膜向阳极移动，阳极上水放电：2H2O—4e—=O2↑+4H+，放电生成的阳离子与C6H5O－反应生成C6H5OH，则A膜为阴离子交换膜，故答案为：阴；
（3）将已知热化学方程式依次编号为①②，由盖斯定律②—①×7的反应C6H5OH(g)+ 11H2O(g)== 6CO2(g)+ 14H2(g)，则ΔH=－2742.4 kJ·mol－1—（－483.6 kJ·mol－1）×7=+ 642.8 kJ·mol－1，故答案为：642.8；
（4）由表格数据可知，温度越高，平衡时苯酚浓度越大，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，ΔH<0，故答案为：<；
（5）由表格数据可知，25℃时起始苯酚浓度为1.50×10－3 mol·L－1，平衡苯酚浓度为5.00×10－4mol·L－1，qe=（起始苯酚浓度—平衡苯酚浓度）v溶液/mACF用量=（1.50×10－3 mol·L－1—5.00×10－4mol·L－1）×1L/0.5g=2×10－3，KF（苯酚）=qe/cn（平衡苯酚浓度）=2×10－3/(5.00×10－4mol·L－1)2=8×103，故答案为：8×103。
习题精选系列答案
【题目】常温常压下，两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体，打开开关a，使两烧瓶内的气体相通，最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是
编号 | ① | ② | ③ | ④ |
气体X | HI | NH3 | H2 | NO |
气体Y | Cl2 | HCl | Cl2 | O2 |
A. ②＞③＞①＞④ B. ③＞①＝④＞②
C. ③＞①＞④＞② D. ④＞①＞②＞③
