题目内容
利用零价铁(ZVI)处理水体砷污染的原理为:零价铁被氧化腐蚀得到水合氧化铁,[Fe(OH)3和 FeOOH,可分别写为Fe2O33H2O和Fe2O3H2O统称水和氧化铁],水合氧化铁再吸附沉降砷的化合物(如:含AsO43 - 、AsO33 - 等物质)。
(1)写出单质铁在水体中被(O2)氧化腐蚀得到水和氧化铁(FeOOH)的化学方程式: 。
(2)某课题组通过查阅文献,进行了用相同单质铁(相同性状和相同质量)在相同时间内,对影响零价铁去除水体中砷的效率的因素提出以下假设,并进行了实验探究:
假设1: ;
假设2:水体中所含其他物质及离子;
假设3:水体中的溶解氧;
(3)其他条件相同,调节水样的pH,得到除砷效率曲线为图1,若控制水样pH=5时,测定不同时间段的除砷效率为图2:
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①根据单质铁除砷原理,请解释水样酸性较强时,除砷效率较低的原因可能是_____________;
②国家饮用水标准规定水中砷的含量应低于0.05mg/L(1mg=1000μg),根据图中信息判断:若控制水样的pH=6,出水后的砷浓度是否达到饮用水标准?_______。(填“达到”、“未达到”或“无法判断”)
(4)为验证假设3,课题组成员设计了以下实验。请你完成表格中的内容(水样中砷的浓度可用分光光度计测定)
实验步骤 | 预期实验结果和结论 |
①取一定体积废水样品,分成体积相同两份,其中一份持续通入一段时间_________,以减少水中的溶解氧; | ___________________,则溶解氧对砷的去除效率有影响;反之则无影响。 |
②___________________________________ ______________________________________ | |
③___________________________________ ______________________________________ |
(16分)(一)在温度
和
下,卤素X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表:
化学方程式 | K(t1) | K(t2) |
F2+H2 | 1.8×1036 | 1.9×1032 |
Cl2+H2 | 9.7×1012 | 4.2×1011 |
Br2+H2 | 5.6×107 | 9.3×106 |
I2+H2 | 43 | 34 |
(1)已知t2>t1,生成HX的反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)用电子式表示HCl的形成过程 。
(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,HX共价键的极性由强到弱的顺序是 (用化学式表示)。
(4)K的变化体现出X2化学性质的递变性,用原子结构解释原因是 。
(二)下图表示一些晶体结构,它们分别是晶体干冰、金刚石、氯化铯、氯化钠某一种的某一部分。
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(5)代表金刚石的是 (选填字母);晶体中碳原子与C—C键数目之比是 。
(6)上述B、C、D三种物质熔点由高到低的排列顺序为 (用字母表示)。
(7)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛,NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点NiO FeO(填“<,>或=”)。