【化学--选修2:化学与技术】自来水生产的流程示意图见下:

(1)混凝剂除去悬浮物质的过程
(填写序号)
①只是物理变化         ②只是化学变化      ③是物理和化学变化
FeSO4?7H2O是常用的混凝剂,它在水中最终生成
Fe(OH)3
Fe(OH)3
沉淀.
(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱,试剂填加时先加
石灰
石灰
后加
纯碱
纯碱
,原因是
过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来
过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来

(3)氯气消毒,是因为它与水反应生成了HClO,次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不能直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大).
Cl2+H2O?HCl+HClO     K=4.5×10-4
使用氯气为自来水消毒可以有效地控制次氯酸的浓度,请结合平衡常数解释原因:
由氯气与水反应的平衡常数可知,该反应的限度很小,生成的HClO浓度很小,且随着HClO的消耗,平衡会不断向正反应移动,补充HClO
由氯气与水反应的平衡常数可知,该反应的限度很小,生成的HClO浓度很小,且随着HClO的消耗,平衡会不断向正反应移动,补充HClO
.下列物质中,
①③
①③
可以作为氯气的代用品(填写序号).
①臭氧      ②NH3(液)      ③K2FeO4      ④SO2
(4)有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子.用离子交换树脂软化硬水时,先后把水通过分别装有
离子交换树脂和
离子交换树脂的离子交换柱(填“阴”或“阳”,阳离子交换树脂为HR型,阴离子交换树脂为R′OH型).
(5)测定水中的溶解氧:量取40mL水样,迅速加入MnSO4和KOH混合溶液,再加入KI溶液,立即塞好塞子,振荡使完全反应.打开塞子,迅速加入适量硫酸溶液,此时有碘单质生成.用0.010mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘,消耗了6.00mL Na2S2O3溶液.已知在碱性溶液中,氧气能迅速氧化Mn2+,生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质,本身重新还原为Mn2+.上述过程发生的反应可表示为:2Mn2++4OH-+O2=2MnO(OH)2      MnO(OH)2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O     I2+2S2O32-=2I-+S4O62-    
则水中的溶解氧量为
12.0
12.0
mg?L-1
随着环保意识的增强,清洁能源越来越受人们关注.
(1)氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源.
①硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
I.SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIⅡ.2HI
通电
H2+I2Ⅲ.2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
分析上述反应,下列判断正确的是
c
c
(填序号,下同).
a.反应Ⅲ易在常温下进行    b.反应I中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O    d.循环过程中产生l mol O2的同时产生1mol H2
②利用甲烷与水反应制备氢气,因原料价廉产氢率高,具有实用推广价值,已知该反应为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1若800℃时,反应的平衡常数K1=1.0,某时刻测得该温度下,密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为:c(CH4)=3.0mol?L-1;c(H2O)=8.5mol?L-1;c(CO)=2.0mol?L-1;c(H2)=2.0mol?L-1,则此时正逆反应速率的关系是v
v.(填“>”、“<”或“=”)
③实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡
向右
向右
移动(填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量下列固体试剂中的
b
b
,产生H2的速率将增大.
a.NaNO3    b.CuSO4     c.Na2SO4    d.NaHSO3
(2)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
加热
CH3OH(g)分析该反应并回答下列问题:
①下列各项中,不能说明该反应已达到平衡的是
d
d

a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
b.一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d.一定条件下,单位时间内消耗1mol CO,同时生成l mol CH3OH
②如图甲是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
 K2.(填“>”、“<”或“=”)
③已知甲醇燃料电池的工作原理如图乙所示.

①该电池工作时,b口通入的物质为
CH3OH
CH3OH
,该电池正极的电极反应式为:
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
,工作一段时间后,当6.4g甲醇(CH3OH)完全反应生成CO2时,有
1.2
1.2
mol电子发生转移.
 0  20764  20772  20778  20782  20788  20790  20794  20800  20802  20808  20814  20818  20820  20824  20830  20832  20838  20842  20844  20848  20850  20854  20856  20858  20859  20860  20862  20863  20864  20866  20868  20872  20874  20878  20880  20884  20890  20892  20898  20902  20904  20908  20914  20920  20922  20928  20932  20934  20940  20944  20950  20958  203614 

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