Question

（6分)随着我国工业化水平的不断发展，研究空气污染、废水处理等问题成为重要课题。

（1）NH₃催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示：

①SCR技术中的氧化剂为____________

②当NO₂与NO的物质的量之比为1：l时，与足量氨气在一定条件下发生反应。该反应的化学方程式为_______。当有3 mol电子发生转移时，则参与反应的NO的物质的量为________。

（2）电镀废水中常含有毒的NaCN、HCN等。NaCN水溶液显碱性的原因是_____________(用离子方程式表示)；HCN的Ka=6.17×10^-10，用NaOH溶液调节含CN^-的废水至pH=9，此时废水中c(CN^-)_______c(HCN)(填“>”、“<”或“=”)。

（3）室温下有如下数据：草酸(H₂C₂O₄)的K₁=5.4×10^-2，K₂=5.4×10^-5；醋酸的电离平衡常数K=1.75×10^-5；碳酸的电离平衡常数K₁=4.2×10^-7，K₂=4.5×10^-11；K_sp(CaC₂O₄)=5.0×10^-9；K_sp (CaCO₃)=2.5×10^-9

①用醋酸溶液鉴别CaC₂O₄和CaCO₃两种白色固体的实验现象是___________；

②向0.6 mol·L^-1的Na₂CO₃溶液中加入足量CaC₂O₄粉末后(忽略溶液体积变化)，充分搅拌，发生反应：CO₃^2-(aq)+ CaC₂O₄ (s)CaCO₃ (s)+ C₂O₄^2-(aq)，静置后沉淀转化达到平衡，此时溶液中的c(C₂O₄^2-)(不考虑其他诸如水解之类副反应)为_____________。

Answer

（1）①NO、NO2；②2NH3＋NO2＋NO=2N2＋3H2O，0.5mol；（2）CN－＋H2OHCN＋OH－，<；

（3）①一种固体溶解同时产生气泡逸出，另一种固体无现象；②0.4mol·L－1。

【解析】

试题分析：（1）①根据反应原理：NO、NO2中N的化合价降低，作氧化剂，NH3中N的化合价升高作还原剂；②当NO2与NO的物质的量之比为1：l，共得到电子6mol，1molNH3参加反应应失去3mol电子，根据得失电子数目守恒，应有2molNH3参加，故反应方程式：2NH3＋NO2＋NO=2N2＋3H2O，1molNO参加反应时共转移6mol电子，有3 mol电子发生转移时，则参与反应的NO的物质的量为3/6mol=0.5mol；

（2）NaCN属于强碱弱酸盐，CN－发生水解，水解反应方程式：CN－＋H2OHCN＋OH－，Ka=6.17×10－10，则Kh=1.6×109，c(OH－)=10－5，则c(HCN)×10－5/c(CN－)=1.6×109，则c(HCN)>c(CN－)；

（3）①根据电离平衡常数，酸性强弱：草酸>醋酸>碳酸，因此把醋酸加入到这两种物质，草酸钙不溶解，一种固体溶解同时产生气泡逸出，另一种固体无现象；②假设反应中消耗xmol/LCO32－，则生成C2O42也为x，因此有x×c(Ca2＋)=Ksp(CaC2O4)，(0.6－x)×c(Ca2＋)=Ksp(CaCO3)，两式相比得到x/(0.6-x)=2，即x=0.4mol·L－1。

考点：考查氧化还原反应、盐类水解、电离平衡常数、溶度积等知识。