7.“2015.8.12”天津港爆炸中有一定量的氰化物泄露.氰化物多数易溶于水,有剧毒,易造成水污染.已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸HCOOHHCNH2CO3
电离平衡常数
( 25℃)
Ki=1.77×10-4Ki=5.0×10-10Ki1=4.3×10-7
Ki2=5.6×10-11
(1)根据价键规则,写出HCN的结构式是H-C≡N;
(2)下列能用于判断氮、碳两种元素非金属性强弱的是bc.(填序号)
a.气态氢化物沸点;b.最高价氧化物对应水化物酸性强弱;
c.Al2O3+N2+3C═2AlN+3CO;d.单质晶体类型;
(3)一定浓度的NaCN溶液pH=9,用离子方程式表示呈碱性的原因是CN-+H2O?HCN+OH-;通过列式计算“c(CN-)与c(HCN)”的大小K=$\frac{c(HCN)c(O{H}^{-})}{c(C{N}^{-})}$=$\frac{Kw}{Ka(HCN)}$=$\frac{1{0}^{-14}}{5×1{0}^{-10}}$,$\frac{c(HCN)}{c(C{N}^{-})}$=$\frac{2×1{0}^{-5}}{1{0}^{-5}}$=2,c(CN-)<c(HCN)判断:c(CN-)<c(HCN)(填“>”、“<”或“=”)
(4)含CN-的污水危害很大.处理该污水时,可在催化剂TiO2作用下用NaClO将CN-氧化成CNO-.CNO-在酸性条件下继续被NaClO氧化生成N2与CO2.某环保部门用下图装置进行实验,以证明该处理方法的有效性并测定CN-被处理的百分率.

将浓缩后含CN-的废水与过量NaClO溶液的混合液(其中CN-浓度为0.05mol/L)200mL倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞.
①甲中反应的离子方程式为CN-+ClO-=CNO-+Cl-;乙中反应的离子方程式为2CNO-+3ClO-+2H+═N2+2CO2+3Cl-+H2O.
②乙中生成的气体除CO2、N2外还有HCl及副反应生成的Cl2等,上述实验是通过测定CO2的量来确定CN-的处理效果.丙中加入的除杂试剂是A(填标号).
(A)饱和食盐  (B)饱和NaHCO3溶液  (C)浓NaOH溶液  (D)浓硫酸
丁在实验中的作用是除去混合气体中Cl2防止对CO2测定量的影响.戊中盛有足量的石灰水,若实验后戊中共生成0.8g沉淀,则该实验中CN-被处理的百分率>80%(填“>”、“二”或“<”=).
6.运用化学反应原理分析解答以下问题:
(1)弱酸在水溶液中存在电离平衡,部分0.1mol•L-1弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸电离平衡常数(25℃)
HClOK=2.98×10-8
H2CO3K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
H2SO3K1=1.54×10-2
K2=1.02×10-7
①当弱酸的浓度一定时,降低温度,K值变小(填“变大”“变小”或“不变”).
②下列离子方程式和有关说法错误的是ad.
a.少量的CO2通入次氯酸钠溶液中:2ClO-+H2O+CO2═2HClO+CO${\;}_{3}^{2-}$
b.少量的SO2通入碳酸钠溶液中:SO2+H2O+2CO${\;}_{3}^{2-}$═2HCO${\;}_{3}^{-}$+SO${\;}_{3}^{2-}$
c.相同温度时,等物质的量浓度的三种弱酸与足量NaOH溶液完全中和消耗NaOH的体积为V(H2CO3)>V(H2SO3)>V(HClO)
d.相同温度时,等pH三种盐溶液的物质的量浓度关系:c(Na2CO3)<c(NaClO)<c(Na2SO3
③亚硒酸(H2SeO3)也是一种二元弱酸,有较强的氧化性.往亚硒酸溶液中不断通入SO2会产生红褐色单质,写出该反应的化学方程式:H2SeO3+2SO2+H2O=Se↓+2H2SO4
(2)工业废水中常含有一定量的Cr2O${\;}_{7}^{2-}$和CrO${\;}_{4}^{2-}$,它们对人类及生态系统会产生很大损害,必须进行处理后方可排放.
①在废水中存在平衡:2CrO${\;}_{4}^{2-}$(黄色)+2H+?Cr2O${\;}_{7}^{2-}$(橙色)+H2O.若改变条件使上述平衡向逆反应方向移动,则下列说法正确的是ad.
a.平衡常数K值可以不改变
b.达到新平衡CrO${\;}_{4}^{2-}$的消耗速率等于Cr2O${\;}_{7}^{2-}$的消耗速率
c.达到新平衡后,溶液pH一定增大
d.再达平衡前逆反应速率一定大于正反应速率
②Cr2O${\;}_{7}^{2-}$和CrO${\;}_{4}^{2-}$最终生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)?Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下Cr(OH)3的Ksp=10-32,当c(Cr3+)降至10-3 mol•L-1,溶液的pH调至4时,没有(填“有”或“没有”)沉淀产生.
(3)已知:①2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)
②CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
某温度下三个反应的平衡常数的值依次为K1、K2、K3,则该温度下反应3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的化学平衡常数K=K12•K2•K3(用含K1、K2、K3的代数式表示).向某固定体积的密闭容器中加入3mol CO和3mol H2,充分反应后恢复至原温度,测定容器的压强为反应前的1/2,则CO的转化率为75%.
4.碳、硼、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用.
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
①2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)═6AlCl(g)+6CO(g)△H=a kJ•mol-1
②3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g)△H=b kJ•mol-1
反应:Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)的△H=0.5a+bkJ•mol-1(用含a、b的代数式表示);
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物.某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H=Q kJ•mol-1.在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间/min
浓度/mol/L
01020304050
NO1.000.680.500.500.600.60
N200.160.250.250.300.30
CO200.160.250.250.300.30
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=0.032mol/(L•min),
T1℃时,该反应的平衡常数=0.25.
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是(填字母编号)AD
A.通入一定量的NO     B.加入一定量的活性炭
C.加入合适的催化剂    D.适当缩小容器的体积
(3)如图表示在密闭容器中反应2SO2+O2?2SO3达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况.
①ab过程中改变的条件可能是:升高温度.
②bc过程中改变的条件可能是:降低产物SO3浓度.
③若增大压强时,反应速率变化情况画在c~d处.
 0  153612  153620  153626  153630  153636  153638  153642  153648  153650  153656  153662  153666  153668  153672  153678  153680  153686  153690  153692  153696  153698  153702  153704  153706  153707  153708  153710  153711  153712  153714  153716  153720  153722  153726  153728  153732  153738  153740  153746  153750  153752  153756  153762  153768  153770  153776  153780  153782  153788  153792  153798  153806  203614 

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