题目内容
【题目】在电镀车间的含铬酸性废水中，铬的存在形式有Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)两种，其中以Cr(Ⅵ)的毒性最大。电解法处理含铬废水如图，铬最终以Cr(OH)3沉淀除去。下列说法正确的是
A. Fe为阳极，反应为Fe－2e－=Fe2+
B. 阴极反应为Cr2O72－+7H2O+6e－=2Cr(OH)3↓+8OH－
C. 阳极每转移3mol电子，可处理Cr(Ⅵ)物质的量为1mol
D. 离子交换膜为质子交换膜，只允许H+穿过
【答案】A
【解析】
电解法处理含铬废水的原理是利用铁棒作阳极，在电解过程中，阳极上铁发生氧化反应生成亚铁离子，在酸性条件下，亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子，亚铁离子被氧化成三价铁离子，同时由于阴极上水放电生成氢气产生OH-，OH-与溶液中Cr3+、Fe3+反应形成氢氧化物沉淀析出，达到废水净化的目的。
A项、在电解过程中，阳极上铁发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe－2e－=Fe2+，故A正确；
B项、Cr2O72－在阳极区被Fe2+还原为Cr3+，阴极上水放电放电生成氢气产生OH-，电极反应式为2H2O+2e－= H2↑+2 OH－，故B错误；
C项、阳极每转移3mol电子，有1.5mol Fe2+生成，由离子方程式Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3+
+7H2O+6Fe3+可知，1.5mol Fe2+还原0.25molCr2O72-，即可处理Cr(Ⅵ)物质的量为0.5mol，故C错误；
D项、Cr2O72－在阳极区与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+，阴极区水放电生成氢气产生OH-，Cr3+和Fe3+通过阳离子交换膜进入阴极区，与OH-反应生成氢氧化物沉淀，该离子交换膜不是质子交换膜而是阳离子交换膜，故D错误。
故选A。
【题目】中共十九大报告指出，加快水污染防治、实施流域环境和近岸海域综合治理、环境污染的治理是化学工作者研究的重要课题，也是践行“绿水青山就是金山银山”的重要举措。在适当的条件下，将CO2转化为甲醇、甲醚等有机物，既可降低CO2造成的温室效应对环境的影响，还可得到重要的有机产物。
(1)已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=484 kJ/mol
②CO2(g)+3H2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=50 kJ/mol
则2CH3OH(g)+3O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(g) ΔH，ΔH=_____________。
(2)已知T K时，某恒容密闭容器中存在如下反应：2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0，测得容器中不同时刻时各物质的浓度(mol/L)如下表所示：
c(CO2) | c(H2) | c(CH3OCH3) | c(H2O) | |
开始时 | a | b | 0 | 0 |
10 s时 | 3 | 0.5 | c | 1.5 |
①若反应开始到10s时间段内，v(H2)=_____________，既能提高反应速率，又能提高H2转化率的方法是________________________。
②若T K时，化学平衡常数K=15，则10 s 时v(正)_______v(逆)（填“>”“<”或“=”），此时CO2的转化率为________。
(3)一定条件下，向某恒容密闭容器中充入x mol CO2和y mol H2，发生的反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=50 kJ·mol1。
①下图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为______（填“a”或“b”），其判断依据是__________________________________。
②若x=2、y=3，测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如图2所示，则在该时间段内，恰好达到化学平衡时，容器内的压强与反应开始时的压强之比为____________。
