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某工业废水含有CN﹣和Cr2O72﹣等离子,需经污水处理达标后才能排放,污水处理...

某工业废水含有CN和Cr2O72﹣等离子,需经污水处理达标后才能排放,污水处理拟用下列流程进行处理:

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回答下列问题:

(1)步骤②中,CN被ClO氧化为CNO的离子方程式为          

(2)步骤③的反应方程式为S2O32﹣+Cr2O72﹣+H+→SO42﹣+Cr3++H2O(未配平),则每消耗0.4mol Cr2O72﹣,反应中S2O32﹣失去e           mo1.

(3)含Cr3+废水可以加入熟石灰进一步处理,目的是          

(4)在25℃下,将a mol•L﹣1的NaCN溶液与0.01mol•L﹣1的盐酸等体积混合,反应后测得溶液pH=7,用含a的代数式表示CN的水解常数Kh=           mol•L﹣1.若25℃时将浓度均为0.1mol•L﹣1的NaCN、HCN溶液等体积混合后,溶液呈碱性,则关于该溶液的说法不正确的是(填字母).

a.此溶液一定有c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(CN

b.此溶液一定有c(Na+)=c(HCN)+c(CN

C.混合溶液中水的电离程度一定大于该温度下纯水的电离程度

d.此溶液加入少量氢氧化钠或盐酸,溶液的pH变化不大

(5)利用Cr2O72﹣通过下列方法测定某锡粉的纯度(杂质不参与反应):取ag锡粉溶于盐酸中,向生成的SnCl2中加入过量的FeCl3溶液,用b mol/L K2Cr2O7滴定生成的Fe2+(已知酸性环境下,Cr2O72﹣可被还原为Cr3+),共用去K2Cr2O7溶液m mL.则锡粉中锡的质量分数是            .(Sn的摩尔质量为M g/mol,用含a、b、m、M的代数式表示)

 

(1)CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣(2)2.4 (3)调节废水pH,使其转化成Cr(OH)3沉淀除去 (4)(100a﹣1)×10﹣7 mol•L﹣1 ;b (5)   【解析】(1)碱性条件下,CN﹣离子与NaClO发生氧化还原反应生成CNO﹣、Cl﹣离子,离子反应为:CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣; (2)根据0.4 mol Cr2O72﹣等转化为Cr3+,铬元素化合价降低3价,0.4molCr2O72﹣共得到了0.4×(2×3)mol=2.4mol; (3)含Cr3+废水可以加入熟石灰进一步处理,目的是调节废水pH,使其转化成Cr(OH)3沉淀除去; (4)由于反应后测得溶液pH=7,当a=0.01时,恰好反应,生成了氰化氢溶液,溶液显示酸性,故氰化钠应该多些,故a>0.01; 根据电荷守恒:c(Na+) + c(H+) = c(OH﹣) + c(CN﹣) + c(Cl﹣),PH = 7,c(H+) = c(OH﹣),c(CN﹣) = c(Na+) ﹣ c(Cl﹣) = mol/L ﹣ mol/L; 再根据物料守恒:c(CN﹣)+c(HCN)=c(Na+)=mol/L; Ka﹦==(100a﹣1)×10﹣7 mol•L﹣1; 若25℃时将浓度均为0.1mol•L﹣1的NaCN、HCN溶液等体积混合后,混合后得溶液中c(HCN)=0.05 mol•L﹣1,c(NaCN)=0.05 mol•L﹣1,溶液呈碱性,说明NaCN水解程度大于HCN的电离程度; a、据电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(CN﹣)+c(OH﹣),此溶液一定有c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CN﹣),故a正确; b.由物料守恒可知c(HCN)+c(CN﹣)=0.1mol•L﹣1,所以c(HCN)+c(CN﹣)=2c(Na+),故b错误; c.若25℃时将浓度均为0.1mol•L﹣1的NaCN、HCN溶液等体积混合后,混合后得溶液中c(HCN)=0.05 mol•L﹣1,c(NaCN)=0.05 mol•L﹣1,溶液呈碱性,说明NaCN水解程度大于HCN的电离程度,混合溶液中水的电离程度一定大于该温度下纯水的电离程度,故c正确; d.若25℃时将浓度均为0.1mol•L﹣1的NaCN、HCN溶液等体积混合后形成缓冲溶液,此溶液加入少量氢氧化钠抑制水解,促进电离,加入盐酸抑制电离促进水解,溶液酸碱性变化不大,所以溶液的pH变化不大,故d正确;故答案为:(100a﹣1)×10﹣7 mol•L﹣1 ;b; (5)令锡粉中锡的质量分数为x,则: Sn~Sn2+~2Fe3+~2Fe2+~K2Cr2O7 Mg mol a×x bmol/L×L 解得x=,    
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高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料.实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下.

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(1)制备MnSO4溶液:在烧瓶中(装置见图1)加入一定量MnO2和水,搅拌,通入SO2和N2混合气体,反应3h.停止通入O2,继续反应片刻,过滤(已知MnO2+H2SO3═MnSO4+H2O).

①石灰乳参与反应的化学方程式为             

②反应过程中,为使SO2尽可能转化完全,在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下,可采取的合理措施有              

③若实验中将N2换成空气,测得反应液中Mn2+、SO42﹣的浓度随反应时间t变化如图2导致溶液中Mn2+、SO42﹣浓度变化产生明显差异的原因是           

(2)制备高纯MnCO3固体:已知MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH)2开始沉淀时pH=7.7.请补充由(1)制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤

实验中可选用的试剂:Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH.

①边搅拌边加入           ,并控制溶液pH         

               

③检验SO42﹣是否被洗涤干净;(实验操作:           

④用少量C2H5OH洗涤;

               

 

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硫及其化合物对人类的生产和生活有着重要的作用.

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2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣198kJ•mol﹣1是制备硫酸的重要反应.

(1)在容积为V L的密闭容器中起始充入2mol SO2和1mol O2,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示.与实验a相比,实验b改变的条件是           ,判断的依据         

(2)二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应:

SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)△H=﹣42kJ•mol﹣1

在1L恒容密闭容器中充入SO2(g)和NO2(g),所得实验数据如下:

实验编号

温度

起始时物质的量/mol

平衡时物质的量/mol

 

 

 

N(SO2

N(NO2

N(NO)

T1

0.80

0.20

0.18

T2

0.20

0.80

0.16

T3

0.20

0.30

a

①实验甲中,若2min时测得放出的热量是4.2kJ,则0~2min时间内,用SO2(g)表示的平均反应速率v(SO2)=            ,该温度下的平衡常数           

②实验丙中,达到平衡时,NO2的转化率为             

③由表中数据可推知,Tl          T2(填“>”“<’’或“=”),判断的理由是         

 

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能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料.

(1)在25℃、101kPa时,16gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31kJ,则CH4燃烧的热化学方程式为            

(2)已知:C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=﹣437.3 kJ•mol﹣1

H2(g)+O2(g)═H2O(g);△H=﹣285.8 kJ•mol﹣1

CO(g)+O2(g)═CO2(g);△H=﹣283.0 kJ•mol﹣1

则煤气化反应C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) 的焓变△H=          kJ•mol﹣1

(3)如图所示组成闭合回路,其中,甲装置中CH4为负极,O2和CO2的混合气体为正极,稀土金属材料为电极,以熔融碳酸盐为电解质;乙装置中a、b为石墨,b极上有红色物质析出,CuSO4溶液的体积为200mL.

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①装置中气体A为           (填“CH4”或“O2和CO2”),d极上的电极反应式为          

②乙装置中a极上的电极反应式为         .若在a极产生112mL(标准状况)气体,则甲装置中消耗CH4      mL(标准状况),乙装置中所得溶液的pH=         .(忽略电解前后溶液体秋变化)

③如果乙中电极不变,将溶液换成饱和Na2SO3溶液,当阴极上有a mol气体生成时,同时有w g Na2SO4•10H2O晶体析出,若温度不变,剩余溶液中溶质的质量分数应为             (用含w、a的表达式表示,不必化简).

 

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在25℃时,将0.1mol•L﹣1的HA溶液与0.1mol•L﹣1的NaOH溶液等体积混合后,测得混合溶液pH=8,则下列所表示的该混合溶液中有关微粒的浓度关系中,错误的是(  )

A.c(HA)+c(A)=c(Na+)=0.1mol•L﹣1    B.c(Na+)﹣c(A)=c(OH)﹣c(H+

C.c(Na+)>c(A)>c(OH)>c(H+    D.c(OH)=c(H+)+c(HA)

 

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A、B、C、D、E均为短周期主族元素,B、C、D在周期表中的位置关系如图所示.A是短周期中原子半径最小的元素,A、B、C三种元素的原子序数之和等于D元素的原子序数,E是短周期中最活泼的金属元素.下列说法错误的是(  )

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A.简单离子的半径大小关系:B>C>E

B.D元素的气态氢化物比C元素的气态氢化物稳定

C.由A、B、C三种元素组成的离子化合物NH4NO3中,阴、阳离子个数比为1:1

D.由C、D、E三种元素组成的某种化合物,水解显碱性

 

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