[化学——选修化学与技术](15分)电镀厂镀铜废水中含有CN-和Cr2O72-,需要处理达标后才能排放。该厂拟定下列流程进行废水处理:
回答下列问题:
(1)上述处理废水流程中主要使用的方法是____________。
(2)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为_______。
(3)步骤③中,每处理0.4 mol Cr2O72-时转移电子2.4 mol,该反应的离子方程式_________。
(4)取少量待测水样于试管中,加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,再加Na2S溶液,蓝色沉淀转化成黑色沉淀,请使用化学用语和文字解释产生该现象的原因:______________。
(5)目前处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4·7H2O,将Cr2O72-还原成Cr3+,调节pH,Fe、Cr转化成相当于 (铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1 mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO4·7H2O,下列结论正确的是________。
A.x=0.5,a=8 B.x=0.5,a=10
C.x=1.5,a=8 D.x=1.5,a=10
运用有关概念判断下列叙述正确的是
A.1molH2燃烧放出的热量为H2的燃烧热
B.Na2SO3和H2O2的反应为氧化还原反应
C.和互为同系物
D.BaSO4的水溶液不导电,故BaSO4是弱电解质
混合下列各组物质使之充分反应,加热蒸干产物并高温下灼烧至质量不变,最终残留固体为纯净物的是
A.向CuSO4溶液中加入适量铁粉
B.等物质的量浓度、等体积的FeCl3与KI溶液混合
C.等物质的量的NaHCO3与Na2O2溶于水
D.在Na2SiO3溶液中通入过量CO2气体
一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是
A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS)=1×10-5mol·L-1
B.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
C.pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)
D.pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3 ③NaClO三种溶液的c(Na+):①>②>③
关于下列各实验装置的叙述中,不正确的是
A.装置①可用于分离C2H5OH和H2O的混合物
B.装置②可用于收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO2等气体
C.装置③中X若为CCl4,可用于吸收NH3或HCl,并防止倒吸
D.装置④可用于干燥、收集NH3,并吸收多余的NH3
除去下列物质中所含少量杂质的所选试剂不正确的是
物 质
杂 质
试 剂
A
Cl2
HCl
饱和食盐水
B
CO2
饱和Na2CO3溶液
C
金属镁
金属铝
稀NaOH溶液
D
FeCl2
FeCl3
铁粉
将51.2gCu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8mol,这些气体恰好能被500ml 2mol/LNaOH溶液完全吸收,生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液,其中NaNO2的物质的量为
A.0.2mol B.0.6mol C.0.8mol D.1.0mol
(10分)工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如图所示:
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)CO2+H2 T℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K=_____(填计算结果)。
(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1____300℃(填“>”、“<”或“=”)。
(3)N2和H2以铁作催化剂从145℃就开始反应,不同温度下NH3的产率如右图所示。温度高于900℃时,NH3产率下降的原因是 。
(4)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-574kJ·mol-1;
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为: 。
(5)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水。科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通入氨气的电极碱性条件下发生反应的电极反应式为 。
下列叙述正确的是
A.用NaOH溶液、蒸馏水和红色石蕊试纸检验溶液中是否含有NH4+
B.用干燥的pH试纸可测得新制氯水的pH=2
C.有机物A(C4H6O2)能发生加聚反应,可推知A的结构一定是CH2=CH—COOCH3
D.食盐中的碘可以直接用淀粉检验其是否存在
若液氨相当于地球上的水,它可满足木星上生物生存的需要,那么木星上生物体内与地球上生物体内葡萄糖的分子结构相当的化合物是
A.CH2OH—(CHOH)4CHO B.CH2NH2—(CHNH2)4CHO
C.CH2NH2—(CHNH2)4CH=NH D.CH2OH—(CHOH)4CH=NH