環(huán)境中常見的重金屬污染物有:汞、鉛、錳、鉻、鎘。處理工業(yè)廢水中含有的Cr2O72—和CrO42—,常用的方法有兩種。
方法1 還原沉淀法
該法的工藝流程為。
其中第①步存在平衡2CrO42—(黃色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O。
(1)寫出第①步反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式_______________。
(2)關(guān)于第①步反應(yīng),下列說法正確的是________。
A.通過測定溶液的pH可以判斷反應(yīng)是否已達平衡狀態(tài)
B.該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)
C.強酸性環(huán)境,溶液的顏色為橙色
(3)第②步中,還原0.1 mol Cr2O72—,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成Cr(OH)3外,還可能生成的沉淀為________。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=10-32,當(dāng)c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1時,認(rèn)為c(Cr3+)已經(jīng)完全沉淀,現(xiàn)將第③步溶液的pH調(diào)至4,請通過計算說明Cr3+是否沉淀完全(請寫出計算過程):__________。
方法2 電解法
(5)實驗室利用如圖裝置模擬電解法處理含Cr2O72—的廢水,電解時陽極反應(yīng)式為________,陰極反應(yīng)式為________,得到的金屬陽離子在陰極區(qū)可沉淀完全,從水的電離平衡角度解釋其原因是___________________。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在一定溫度下,發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),起始時,充入的N2和H2的物質(zhì)的量分別是3.0 mol和6.0 mol,平衡時生成NH3的物質(zhì)的量是2.4 mol。已知容器的容積為5.0 L,試求:
(1)H2的轉(zhuǎn)化率是________。
(2)平衡時混合氣體中N2的體積分?jǐn)?shù)是________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
常溫下,兩種溶液① 0.1 mol?L-1 NH3·H2O ② 0.1 mol?L-1 NH4Cl中:
(1)溶液①的pH 7(填“>”、“<”或“=”),其原因是: (用電離方程式表示)。
(2)溶液②呈 性(填“酸”、“堿”或“中”)。水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升溫可以 (填“促進”或“抑制”)NH4Cl的水解。
(3)下列關(guān)于兩種溶液中c(NH4+) 的敘述正確的是 (填字母)。
a.兩種溶液中c(NH4+) 都等于0.1 mol?L-1
b.兩種溶液中c(NH4+) 都小于0.1 mol?L-1
c.NH4Cl溶液中c(NH4+) 小于NH3·H2O溶液中c(NH4+)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
2012年11月16日,5名男孩被發(fā)現(xiàn)死于貴州省畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)街頭垃圾箱內(nèi),經(jīng)當(dāng)?shù)毓膊块T初步調(diào)查,5名男孩是因在垃圾箱內(nèi)生火取暖導(dǎo)致CO中毒而死亡。
(1)CO中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素部分反應(yīng)生成碳氧血紅蛋白,反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為CO+HbO2O2+HbCO,實驗表明,c(HbCO)即使只有c(HbO2)的,也可造成人的智力損傷。已知t ℃時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=200,吸入肺部O2的濃度約為1.0×10-2 mol·L-1,若使c(HbCO)小于c(HbO2)的,則吸入肺部CO的濃度不能超過________mol·L-1。
(2)有如下三個與CO相關(guān)的反應(yīng):
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=Q1,平衡常數(shù)K1
Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH=Q2,平衡常數(shù)為K2
H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=Q3,平衡常數(shù)為K3
在不同的溫度下K1、K2、K3的數(shù)值如下:
T/℃ | K1 | K2 | K3 |
700 | 1.47 | 2.38 | 0.62 |
900 | 2.15 | 1.67 | |
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向2.0L恒容密閉容器中充人1.0mol PCl5,在溫度為T時發(fā)生如下反應(yīng)
PCl5(g) PCl3(g)+C12(g) H=124kJ·mol-1。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
時間t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCL3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.2 | 0.2 |
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已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:
溫度/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常數(shù) | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
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氮氧化物是空氣的主要污染物,消除氮氧化物污染有多種方法。用催化技術(shù)可將超音速飛機尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應(yīng)為:2NO+2CO2CO2+N2,為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下測得不同時間的NO和CO濃度如下表:
時間(s) | 0 | 2 | 4 |
c(NO) ( mol·L-1) | 1.00×10-3 | 2.50×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO) ( mol·L-1) | 3.60×10-3 | c’ | 2.70×10-3 |
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化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
(1)利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體,發(fā)生如下反應(yīng):
TaS2(s)+2I2(g) TaI4(g)+S2(g) (Ⅰ)
某溫度反應(yīng)(Ⅰ)的K=4,向某恒容密閉容器中加入1mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為 。
(2)如下圖所示,反應(yīng)(Ⅰ)在石英真空管中進行,先在溫度高(T2)的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2(g),加熱一段時間后,在另一端溫度低(T1)的一端得到了純凈的TaS2晶體,則該正反應(yīng)的△H 0(填“>”或“<”),上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是 。
(3)上圖為鈉硫高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。該電池的工作溫度為320℃左右,電池反應(yīng)為2Na + xS=Na2Sx,正極的電極反應(yīng)式為____________________________。M(由Na2O和Al2O3制得)的兩個作用是________________________________________________和隔離鈉與硫。
(4)寫出Na2S溶液水解的離子方程式_______________________________________,Na2S溶液中c(H+)+ c(Na+)=________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
二甲醚是一種重要的清潔燃料,可替代氟利昂作制冷劑,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用水煤氣合成二甲醚,其反應(yīng)為:3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH<0
(1)在一定條件下的密閉容器中,該反應(yīng)達到平衡后,只改變一個條件能同時提高反應(yīng)速率和CO的轉(zhuǎn)化率的是________(填字母代號,下同)。
a.降低溫度 b.加入催化劑
c.縮小容器體積 d.減少CO2的濃度
(2)若反應(yīng)在體積恒定的密閉容器中進行,下列能判斷反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是________
a.3V正(CO2)=V逆(CO) b.生成a mol CO2的同時消耗3a mol H2
c.氣體的密度不再改變 d.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
(3)300℃時,在體積為2L的容器中充入4 mol H2、6 mol CO。5min時,反應(yīng)恰好達平衡,此時H2的轉(zhuǎn)化率為75%。
① 5min時V(CO)=_________mol/(L·min)。該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)為:_______
② 保持溫度不變,在以上已達反應(yīng)平衡的容器中,將每種物質(zhì)同時增加1mol,則此時平衡將_______移動(填“正向”、“逆向”、“不”)
(4).下圖中,甲裝置為CH3OCH3、O2、KOH三者構(gòu)成的燃燒電池,其電極均為Pt電極。裝置乙中,C、D電極為Pb電極,其表面均覆蓋著PbSO4,其電解液為稀H2SO4溶液。
① 寫出甲裝置中A極的電極反應(yīng)式___________________________________________
② 寫出乙裝置中C極的電極反應(yīng)式___________________________________________
③ 當(dāng)有23克甲醚參加反應(yīng)時,D電極的質(zhì)量變化為______克。
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