(15分)【化学---化学与技术】
某工业废水中含有CN-和Cr2O72-等离子,需经污水处理达标后才能排放,污水处理厂拟用下列流程进行处理:
回答下列问题:
(1)上述处理废水流程中主要采用的方法是 。
(2)流程②中,反应后无气体放出,该反应的离子方程式为 。
(3)含Cr3+废水需进一步处理,请你设计一个处理方案:
(4)反应③中,每消耗0.4 mol Cr2O72-转移2.4 mol e-,该反应离子方程式为: 。
(5)取少量待测水样于试管中,加入NaOH溶液观察到有蓝色沉淀生成,继续加至不再产生蓝色沉淀为止,再向溶液中加入足量Na2S溶液,蓝色沉淀转化成黑色沉淀,解释产生该现象的原因: 。
(15分)三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:
查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物, 溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4, 在空气中加热生成CuO。
提出假设
假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:___________________________
假设3:__________________________________ (此两空填在答题卡上)
设计探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂。
(1)若假设1成立,则实验现象是 。
(2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗? ,简述你的理由(不需写出反应的方程式 )
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在 , 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色 , 则证明原固体粉末是 ,写出发生反应的主要离子方程式
【探究延伸】经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg(b > a),则混合物中Cu2O的质量分数为 。
(5)某铝土矿样品经测定是由Al2O3、Fe2O3、 FeO、 SiO2等氧化物组成,请设计一简单实验,确定该矿物中含有+2价的铁(写出所用试剂,操作方法和结论)。
(14分)反应① Fe(s)+CO2(g)===FeO(s)+CO(g);△H1= a kJmol-1反应② CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g);△H2= b kJmol-1测得在不同温度下,在密闭容器中进行的反应①的平衡常数K值随温度的变化如下:
(1)反应①的化学平衡常数表达式为 ,a 0(填“>”、“<”或“=”)。 在 500℃2L 密闭容器中进行反应①,Fe 和 CO2的起始物质的量均为4mol,10min后达到平衡状态,平衡时CO2的转化率为 ,用CO表示的化学反应速率为 。
(2)700℃反应①到平衡,要使该平衡向右移动,其它条件不变时,可以采取的措施有__________(填序号)。
A.缩小反应容器体积 B.通入CO2
C.升高温度到900℃ D.使用合适的催化剂
(3)由反应①和②可求得反应 2Fe(s)+O2(g)===2FeO(s) △H3中的△H3= (用含a、b的代数式表示)。
(4)如图是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是 (填“甲醇”或“氧气”),b处电极上发生的电极反应式:
(14分)A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的关系如图所示(部分产物已略去)。
(1)若A为金属单质,D是某强酸的稀溶液,则反应C+D→B的离子方程式为 。
(2)若A、B为盐,D为强碱,A的水溶液显酸性,则
①C的化学式为 。
②反应B+A→C的离子方程式为 。
(3)若A为强碱,D为气态氧化物。常温时,将B的水溶液露置于空气中,其PH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示(不考虑D的溶解和水的挥发)。
①若图b符合事实,则D为 (填化学式),此时图b中x 7(填“﹥”“﹤”“﹦”)
②若图c符合事实,已知图c中y﹤7,则其PH变化的原因是 (用离子方程式表示)
(4)若A为非金属单质,D是空气的主要成分之一。它们之间转化时能量变化如上图a,请写出A+D→C的热化学方程式:
已知Ksp(AB2)=4.2×10-8,Ksp(AC)=3.0×10-15,在AB2、AC均为饱和的混合液中,测得c(B-)=1.6×10-3 mol·L-1,则溶液中c(C2-)为 ( )
A.1.8×10-13 mol·L-1 B.7.3×10-13 mol·L-1
C.2.3 mol·L-1 D.3.7 mol·L-1
室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 饱和氯水中:Cl-、NO3-、Na+、SO32-
B. =10-13 mol·L-1 溶液中:NH4+、Mg2+、NO3-、SO42-
C. 通入大量CO2的溶液中:Na+、ClO-、CH3COO-、HCO3-
D. Na2S溶液中:SO42-、K+、Cl-、Cu2+