题目内容
【题目】通过以下反应均可获取CO。下列有关说法正确的是
①木炭不完全燃烧制CO:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH1=-221kJ·mol-1
②木炭还原CO2制CO:C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH 2 =+172.5 kJ·mol-1
③焦炭还原Fe2O3制CO:Fe2O3(s) + 3C(s)
2Fe(s) + 3CO(g) ΔH 3=+489.0kJ·mol-1
A. 反应①中化学能全部转化为热能
B. 反应②为吸热反应,在任何情况下都不能自发进行
C. 反应③中使用催化剂或移走部分CO,均可提高Fe2O3的转化率
D. 反应Fe2O3(s)+ 3CO(g)=2Fe(s)+ 3CO2(g) ΔH =-28.5 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】A、反应①中化学能大部分转化为热能,小部分转化为光能,A错误;B、反应②虽然为吸热反应,但为熵增的反应,根据复合判据可知高温下反应可以自发,B错误;C、催化剂不影响反应的平衡移动,移走部分CO可以使平衡正向移动,提高Fe2O3的转化率,C错误;D、反应Fe2O3(s)+ 3CO(g)=2Fe(s)+ 3CO2(g)可通过:反应③-3×②得到,所以Fe2O3(s)+ 3CO(g)=2Fe(s)+ 3CO2(g)的ΔH =ΔH 3-3×ΔH 2=+489.0kJ·mol-1-3×(+172.5 kJ·mol-1)=-28.5 kJ·mol-1,D正确。正确答案为D。
【题目】重金属元素铬的毒性较大,含铬废水需经处理达标后才能排放。
Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。为回收利用,通常采用如下流程处理:
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注:常温下,部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时所需的pH,如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | 11.1 | 8 | 9 |
(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填字母,下同)。
A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4
(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是________;
已知钠离子交换树脂的原理:Mn++nNaR―→MRn+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是____________。
A.Fe3+ B.Al3+ C.Ca2+ D.Mg2+
(3)还原过程在酸性条件下进行,每消耗0.8 mol Cr2O
转移4.8 mol e-,该反应离子方程式为________________________________________________________________________。
Ⅱ.酸性条件下,六价铬主要以Cr2O
形式存在,工业上常用电解法处理含Cr2O
的废水,该法用Fe作电极电解含Cr2O
的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3溶液。
(1)电解时能否用Cu电极来代替Fe电极?________(填“能”或“不能”),理由是_____________。
(2)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=1×10-20,假设溶液的c(Cr3+)=0.01mol/L,当pH应为______时开始生成沉淀。