Question

（15分）发生在天津港“8·12”特大火灾爆炸事故，再一次引发了人们对环境问题的关注。

（1）为了减少空气中SO₂的排放，常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料。

已知：①H₂(g)＋1/2O₂(g)==H₂O(g)  ΔH₁＝－241.8 kJ·mol^－1

②C(s)＋1/2O₂(g)===CO(g)   ΔH₂＝－110.5 kJ·mol^－1

则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为：                     。

（2）由于CaC₂、金属钠、金属钾等物质能够跟水反应给灾后救援工作带来了很多困难。如果在实验室，你处理金属钠着火的方法是                     。

（3）事故发生后,爆炸中心区、爆炸区居民楼周边以及海河等处都受 到了严重的氰化物污染。处理NaCN的方法是：用NaClO在碱性条件下跟NaCN反应生成无毒害的物质，试写出该反应的离子反应方程式           。

（4）电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO的原理如图所示，电源正极为        （填“a”或“b”）；若总反应为4NO₃^-+4H⁺====5O₂↑+2N₂↑+2H₂O，则阴极反应式为                。

（5）欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr₂O₇^2-转化为Cr(OH)₃沉淀除去。

已知在常温下：Ksp[Fe(OH)₂]= 1×10^－15、Ksp[Fe(OH)₃]= 1×10^－38 、

Ksp[Cr(OH)₃]= 1×10^－23 ，当离子浓度在1×10^－5mol/L以下时认为该离子已经完全沉淀，请回答：

① 相同温度下Fe(OH)₃的溶解度            Cr(OH)₃的溶解度（填“>”、“<”或“=”）

② 浓度为0.1mol/L的Fe²⁺与10. 0mol/L Cr³⁺同时生成沉淀的pH范围是            。

Answer

(15分)

（1）C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ/mol（2分）

（2）用沙土扑灭（2分）

(3)2OH- + 2CN- +5ClO- =2CO32- + 5Cl- + H2O +N2 ↑（2分）

（4）a （2分） 2NO3- +12H+ +10e- = N2 ↑+ 6H2O （2分）

（5）< （2分） 7.0~8.0 （3分，答对一半给1分）

【解析】

试题分析：（1）①H2（g）+1/2O2（g）=H20 （g）△H=-241.8kJ•mol-1 ①

C（s）+1/2O2（g）=CO （g）△H=-110.5kJ•mol-1②

利用盖斯定律将方程式变形：②-①得 C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ/mol;

(2)结合钠能与水反应生成的氢气，遇火会燃烧，因此处理金属钠着火的方法是用沙土扑灭；

（3）ClO－在碱性条件下氧化CN－成N2，离子方程式为2OH- + 2CN- +5ClO- =2CO32- + 5Cl- + H2O +N2 ↑；

（4）根据装置图示可以看出，右端电极上发生得电子的还原反应，即为阴极，所以a是正极，b是负极;总反应式为：2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O，阴极电极反应为2NO3- +12H+ +10e- = N2 ↑+ 6H2O；

（5）①Ksp[Fe(OH)3] < Ksp[Cr(OH)3]= 1×10－23，可知相同温度下Fe(OH)3的溶解度