题目内容

某废水中含有的在一定条件下可被O2氧化,反应过程如下:下列叙述正确的是( )
△H=-273kJ/mol
△H=-73kJ/mol.
A.如果通过反应①,放出27.3 kJ的热量,转移的电子数约为1.8×1023
B.室温下,0.1 mol/L HNO2(aq)的pH>1,则NaNO2溶液显酸性
C.△H=-346 kJ/mol
D.在上述两次转化过程中,废水的酸性先增强后逐渐减弱
【答案】分析:A、依据热化学方程式标注元素化合价,结合焓变计算电子转移,转移6mol电子放热273KJ;
B、0.1 mol/L HNO2(aq)的pH>1,说明溶液中存在电离平衡,属于弱酸,弱酸阴离子水解显碱性;
C、依据盖斯定律结合热化学方程式,①②热化学方程式相加得到;
D、依据反应特征分析判断.
解答:解:A、反应①转移6mol电子放热273KJ,放出27.3 kJ的热量,转移的电子0.6mol,转移电子数约为3.6×1023 ,故A错误;
B、室温下,0.1 mol/L HNO2(aq)的pH>1,说明是弱酸,则NaNO2溶液水解显碱性,故B错误;
C、热化学方程式①+②得到 NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)△H=-346 kJ/mol,故C正确;
D、在上述两次转化过程中,NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l),氢离子浓度增大,废水的酸性增强,故D错误;
故选C.
点评:本题考查了阿伏伽德罗常数的应用,弱电解质分析判断,盐类水解分析,主要是氧化还原反应电子转移计算,热化学方程式和盖斯定律的计算应用,题目难度中等.
练习册系列答案
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(2011?闵行区二模)利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理.
(1)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2?,可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水,会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体).除去NO2?离子的离子方程式为
2Al+OH-+NO2-+2H2O=2AlO2-+NH3?H2O
2Al+OH-+NO2-+2H2O=2AlO2-+NH3?H2O

(2)某工厂对制革工业污泥中Cr3+回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):

部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
阳离子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Cu2+ Cr3+
开始沉淀时的pH 1.9 7.0 -- -- 4.7 --
沉淀完全时的pH 3.2 9.0 11.1 8 6.7 9 (>9溶解)
①实验室用18.4mol/L的浓硫酸配制250mL 4.8mol/L的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需
250mL容量瓶、胶头滴管
250mL容量瓶、胶头滴管

②酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是
增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等
增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等
(答2点).
③加入H2O2的作用是
将Fe2+氧化成Fe3+,将Cr3+转变成较高价态的铬,以便于与杂质离子分离
将Fe2+氧化成Fe3+,将Cr3+转变成较高价态的铬,以便于与杂质离子分离

④钠离子交换树脂的原理为:Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交换的杂质离子是
Ca2+、Mg2+
Ca2+、Mg2+
(选填:Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+).
(3)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3.腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10mol/L,请参照上表给出的数据和提供的试剂(可能用到的试剂:Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu),简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤①
通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+
通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+
;②
加入CuO调节溶液的pH至[3.2,4.7)
加入CuO调节溶液的pH至[3.2,4.7)
;③过滤.
金属单质及其化合物与工农业生产、日常生活有密切的联系.请回答下列问题:
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(1)一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生如下反应:
Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g),△H=QkJ?mol-1
①该反应的平衡常数表达式K=
 

②该温度时,在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,5min后,生成了单质铁11.2g,则这段时间内CO的反应速率为
 

③达平衡后,若温度升高
[CO][CO2]
的值增大,则Q
 
0(填“>”、“=”、“<”).
(2)工业常根据金属氢氧化物在酸中溶解度不同,通过控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的.如图1是难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解情况(s/mol?L-1).若要除去CuCl2溶液的少量Fe3+,应控制溶液的pH为
 
(填序号).
A.小于1    B.4左右  C.大于6    D.大于9
(3)某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,若向工业废水中加入过量的FeS,当FeS、CuS、PbS和HgS共存时,溶液中c(Fe2+):c(Pb2+):c(Hg2+)=
 
 
 
.已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2?L-2,Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2?L-2Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2?L-2,Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2?L-2
(4)依据氧化还原反应:Cu2+(aq)+Fe(s)═Fe2+(aq)+Cu(s)设计成如图2所示的原电池,则关于该电池装置的说法中不正确的是
 
(填序号).
A.电极X的材料是Fe
B.电解质溶液Y是AgNO3溶液
C.原电池工作时,盐桥中的阴离子不断移向左池的氯化钠溶液中
D.原电池工作时,x电极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-
精英家教网某酸性工业废水中含有K2Cr2O7.光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+.某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO44?4H2O]即可对该反应起催化作用.为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下
(1)在25℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,作对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格).
实验编号 初始
pH
废水样品
体积/mL
草酸溶液
体积/mL
蒸馏水
体积/mL
4   10 30
5 60 10  
  60   20
测得实验①和②溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示.
(2)实验①和②的结果表明
 

(3)该课题组队铁明矾[Al2Fe(SO44?4H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用;假设二:
 
;假设三:
 
;…
(4)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容.(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4?Al2(SO43?24H2O、Al2(SO43等.(溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定)
实验方案(不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论
 
代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验
反应进行相同时间后
若溶液中的Cr2O72-浓度
 
则假设一成立;
若溶液中的Cr2O72-浓度
 
则假设一不成立;

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