13.氰化物有剧毒,氰化电镀会产生大量含氰化物的废水,该电镀含氰废水中的氰化物主要是以CN和[Fe(CN)6]3-两种形式存在.研究表明可采用双氧水氧化法处理电镀含氰废水.某化学兴趣小组模拟双氧水氧化法探究有关因素对该破氰反应速率的影晌(破氰反应是指氧化剂将CN-氧化的反应).
【查阅资料】
①Cu2+可作为双氧水氧化法破氛处理过程中的催化剂;
②Cu2十在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱,可以忽略不计;
③[Fe(CN)6]3-较CN难被双氧水氧化,pH越大,[Fe(CN)6]3-越稳定,越难被氧化.
[实脸设计]
在常温下,控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2+的浓度相同,调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量,设计如下对比实验.
(l)请完成以下实验设计表(表中不要留空格).
 实验序号 实验目的 初始pH 废水样品体积mL CuSO4溶液的体积/mL  双氧水溶液的体积/mL 蒸馏水的体积/mL 
 ①为以下实验操作参考废水的初始pH对 7 60 10 10 20
 ② 废水的初始pH对破氯反应速率的影响 12 60 10 10 20
 ③      10
【数据处理]
实验测得含氰废水中的总氰浓度(以CN表示)随时间变化关系如图所示.
(2》实验①中2060min时间段反应速率v(CN-)=0.0175mol•L-1.min-1
【解释和给论]
(3)实验①和实验②结果表明,含氰废水的初始pH增大,破氰反应速率减小,其原因可能是初始pH增大,[Fe(CN)6]3-较中性和酸性条件下更稳定,难以氧化(填一点即可).在偏碱性条件下,含氰废水中的CN最终被双氧水氧化为HC03,同时放出NH3,试写出该反应的离子方程式:CN-+H2O2+H2O═NH3↑+HCO3-
(4)该兴趣小组同学要探究Cu2+是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用,请你帮助他设计实脸并验证上述结论,完成下表中内容.
(己知:废水中的CN浓度可用离子色谱仪测定)
 实验步骤(不要写出具体操作过程) 预期实验现象和结论
  
11.氨气是一种重要的化工原料,在工农业中都有广泛的应用.
(1)NH3和CO2在120℃和催化剂的作用下可以合成尿素,反应方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(s)+H2O(g).某实验小组向一个容积不变的真空密闭容器中充入CO2与NH3合成尿素.在恒定温度下,混合气体中NH3的含量随时间的变化关系如图所示(该条件下尿素为固体).A点的正反应速率v(CO2)大于B点的逆反应速率v(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”),NH3的平衡转化率为75%.
(2)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是合成尿素过程中的中间产物.现将体积比为2:1的NH3和CO2混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中,在恒定温度下使其发生反应并达到平衡:2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s).实验测得在不同温度下的平衡数据如下表:
温度(℃)15.020.025.030.035.0
平衡气体总浓度 (10-3mol/L)2.43.44.86.89.4
①上述反应的焓变:△H<0,熵变△S<0(填“>”、“<”或“=”).根据表中数据,列出15.0℃时该反应的化学平衡常数的计算式K=$\frac{1}{(1.6×1{0}^{-3})^{2}×(0.8×1{0}^{-3})}$(不要求计算结果).
②若从已达平衡状态的上述容器中分离出少量的氨基甲酸铵晶体,反应物的转化率将不变(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)向含a mol NH4NO3的溶液中滴加b L氨水后溶液恰好呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将
逆向(填“正向”、“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为$\frac{a}{200b}$mol•L-1(25℃时,NH3•H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5
 0  166878  166886  166892  166896  166902  166904  166908  166914  166916  166922  166928  166932  166934  166938  166944  166946  166952  166956  166958  166962  166964  166968  166970  166972  166973  166974  166976  166977  166978  166980  166982  166986  166988  166992  166994  166998  167004  167006  167012  167016  167018  167022  167028  167034  167036  167042  167046  167048  167054  167058  167064  167072  203614 

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