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环境污染影响人类生存,治理污染是化学工作者研究的重要课题。 (1)可用CO与H2...

环境污染影响人类生存,治理污染是化学工作者研究的重要课题。

(1)可用CO与H2合成甲醇(CH3OH),己知CO、CH3OH(l)、H2的燃烧热分别为:a kJ·mol-1、b kJ·mol-1

c kJ·mol-1,请写出合成CH3OH(l)的热化学方程式:___________________________________

(2)反应:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)在容积固定的密闭容器中进行,其平衡常数K与温度T的关系如图所示。

①该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。

②一定条件下,下列能说明该反应达到平衡状态的是__________

a.混合气体的密度不再变化              b.容器内压强不再变化

c. v(CO2)=v(CO)                      d. CO在混合气中的质量分数保持不变

③写出该反应的平衡常数表达式______________________________________;T1温度下,加入FeO和CO反应达平衡时CO的转化率为    ________________________________

(3)①把含二氧化硫的工业烟气通入含Cr2O72-和Cr3+的酸性电镀废液中(Cr2O72-被还原为Cr3+,Cr3+

能水解),写出该反应的离子方程式:_________________________

②反应一段时间后开始出现Cr(OH)3沉淀,用必要的离子方程式和文字,表述产生沉淀的原因:____________________________________

 

CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=-(a+2c-b)KJ·mol-1 放热 ad K=[CO2]/[CO] 33.3% 3SO2+Cr2O72-+2H+=3SO42-+2Cr3++H2O Cr3+在水溶液中存在Cr3++3H2O Cr(OH)3+3H+、上述反应消耗了H+,使上述平衡正向移动,产生Cr(OH)3沉淀 【解析】(1)己知CO、CH3OH(l)、H2的燃烧热分别为:a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、c kJ·mol-1,则有: ①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH1=-c kJ·mol-1 ②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-a kJ·mol-1 ③CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-b kJ·mol-1 根据盖斯定律由①×2+②-③得: CO(g)+2H2(g)= CH3OH(l) ΔH=2ΔH1+ΔH2-ΔH3=(-2c-a+b)kJ·mol-1=(b-2c-a) kJ·mol-1;(2)①根据图中信息可知,随着温度的升高,K值减小,则反应向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应;②反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) 在容积固定的密闭容器中进行,a.正反应为气体质量增大的方向,混合气体的密度不再变化,证明各气体的量保持不变,达到平衡状态;b.该反应是气体体积不变的反应,容器内压强始终不变,压强不变时不一定达到平衡状态;c. v(CO2)=v(CO),没有说明正反应速率还是逆反应速率,无法确定,不一定达平衡状态;d. CO在混合气中的质量分数保持不变,说明已达平衡状态;故答案选ad;③该反应的平衡常数表达式为K=;T1温度下,加入FeO和CO反应达平衡时K=0.5,设CO的转化率为x,则: FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) 开始时的浓度/mol/L 1 0 改变的浓度/mol/L x x 平衡时的浓度/mol/L 1-x x K===0.5,解得x=33.3%; (3)①二氧化硫与Cr2O72-反应,Cr2O72-被还原为Cr3+,二氧化硫被氧化为硫酸根离子,则反应的离子方程式为:3SO2+Cr2O72-+2H+=3SO42-+2Cr3++H2O;②反应一段时间后开始出现Cr(OH)3沉淀的原因:Cr3+在水溶液中存在Cr3++3H2O Cr(OH)3+3H+、上述反应消耗了H+,使上述平衡正向移动,产生Cr(OH)3沉淀。  
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考点分析:
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下图是某研究性学习小组设计的对一种废旧合金的各成分(含有Cu、Fe、Si 三种成分)进行分离、回收再利用的工业流程,通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。

已知:298K时,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38, Ksp[Mn(OH)2] =1.9×10-13

根据上面流程回答有关问题:

(1)操作指的是                                     

(2)加入过量FeCl3溶液过程中可能涉及的化学方程式:                    

(3)过量的还原剂应是                                                        

(4)向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为                     

若用X mol/L KMnO4溶液处理溶液b,当恰好将溶液中的阳离子完全氧化时消耗KMnO4溶液YmL,则最后所得红棕色固体C的质量为                  g(用含X、Y的代数式表示)。

(5)常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为:              ﹥            ﹥            。(填金属阳离子)

(6)最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后,析出固体B的质量为Z g,同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等,则标况下阳极生成的最后一种气体体积为      L(用含Z的代数式表示);该电极的反应式为                                                             .

 

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硫代硫酸钠(Na2S2O3),又名大苏打,易溶于水,易被氧化,遇酸易分解;其工业制备原理为2Na2S+Na2CO3+4SO2 ==3Na2S2O3+CO2,用途广泛,其中之一为处理含氰化钠的废水。实验室通过如下图所示装置制备Na2S2O3

(1)实验中生成SO2的化学方程式_________________________________

(2)b装置的作用是___________________

(3)反应开始后,c中观察到逐渐析出了淡黄色固体,后又消失的现象,请用离子方程式解释淡黄色固体出现的原因______________________________________

(4)实验结束后,在e处最好连接盛_________的仪器,目的是___________________

(5)为了提高产品的产量,通入的SO2不能过量,原因是___________________

(6)测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。

己知:①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50 mg/L;

②Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-,Ag++I- =AgI↓,AgI呈黄色,且CN-优先与Ag+反应。

实验如下:取20.00 mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.00×10-4mol/L的标准六AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为1.50mL。

滴定终点的现象:_____________________;处理后的废水是否达到排放标准:____________(填“是”或“否”)。

 

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己知常温下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等,现向10mL浓度为0.01 mol•L-1的氨水溶液中滴加相同浓度的CH3COOH溶液,在滴加过程中溶液的pH与所加醋酸的体积关系如图所示。 已知100.4=2.5,下列说法错误的是

A. n=7

B. 水的电离程度先增大再减小

C. 常温下醋酸的电离常数约是1.67×10-5

D. Y点溶液中c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(CH3COO-)+c(H+)

 

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W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。己知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,Y原子次外层电子数与其他各层电子总数相等,W和X的原子序数之和等于Z的原子序数。下列说法错误的是

A. 含氧酸的酸性:Z>W

B. 简单离子半径:Y>Z>X

C. 四种元素均能与氢元素形成二元化合物

D. 在一定条件下W的单质能与Y的最高价氧化物对应的水化物反应

 

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高温钠硫电池是一种新型可充电电池,其工作原理如图所示,图中固体电解质是Na+导体。下列叙述正确的是

A放电时,石墨电极a为正极

B放电时,Na+从石墨b向石墨a方向迁移

C充电时,b极反应为Na2Sx -2e- = xS+2Na+

D可将装置中的固体电解质改成NaCl溶液

 

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