Question

发生在天津港“8•12”特大火灾爆炸事故，再一次引发了人们对环境问题的关注．

（1）为了减少空气中SO₂的排放，常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料．

已知：H₂(g)+O₂(g)═H₂O(g)△H₁=﹣241.8kJ•mol^﹣1

C(s)+O₂(g)═CO(g)△H₂=﹣110.5kJ•mol^﹣1

则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为：               ．

（2）由于CaC₂、金属钠、金属钾等物质能够跟水反应给灾后救援工作带来了很多困难．如果在实验室，你处理金属钠着火的方法是               ．

（3）事故发生后，爆炸中心区、爆炸区居民楼周边以及海河等处都受到了严重的氰化物污染．处理NaCN的方法是：用NaClO在碱性条件下跟NaCN反应生成无毒害的物质，试写出该反应的离子反应方程式         ．

（4）电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染．电化学降解NO₃^-的原理如图所示，电源正极为              (填“a”或“b”)；若总反应为4NO₃^﹣+4H⁺═5O₂↑+2N₂↑+2H₂O，则阴极反应式为                  ．

（5）欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr₂O₇^2﹣转化为Cr(OH)₃沉淀除去，

已知在常温下：Ksp[Fe(OH)₂]=1×10^﹣15、Ksp[Fe(OH)₃]=1×10^﹣38、Ksp[Cr(OH)₃]=1×10^﹣23，当离子浓度在1×10^﹣5mol/L以下时认为该离子已经完全沉淀，请回答：

①相同温度下Fe(OH)₃的溶解度           Cr(OH)₃的溶解度(填“＞”、“＜”或“=”)

②浓度为0.1mol/L的Fe²⁺与10.0mol/L Cr³⁺同时生成沉淀的pH范围是               ．

Answer

（1）C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=+13l.30kJ•mol﹣1；

（2）用沙土扑灭；（3）2OH﹣+2CN﹣+5ClO﹣=2CO32﹣+5Cl﹣+H2O+N2↑；

（4）a；2NO3﹣+12H++10e﹣=N2↑+6H2O；

（5）＜；6.0～7.0。

【解析】

试题分析：（1）已知：①H2(g)+O2(g)═H2O(g)；△H=﹣241.81kJ•mol﹣1，

②C(s)+O2(g)═CO(g)；△H=﹣110.51kJ•mol﹣1，

利用盖斯定律，将②﹣①可得：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，△H=(﹣110.5kJ/mol)﹣(﹣241.8kJ/mol)=+13l.3 kJ/mol，所以焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为：C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)；△H=+13l.30kJ•mol﹣1，故答案为：C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)；△H=+13l.30kJ•mol﹣1；

（2）金属钠可以和水以及空气中的成分：氧气、氮气、二氧化碳之间反应，金属钠着火，可以用沙土扑灭，故答案为：用沙土扑灭；

（3）NaClO在碱性条件下跟NaCN反应生成氮气，反应的离子反应方程式：2OH﹣+2CN﹣+5ClO﹣=2CO32﹣+5Cl-+H2O+N2↑；双氧水将废水中的CN﹣氧化成无毒的物质，得到CN﹣被氧化后的产物为HCO3﹣(或CO32-)、N2，故答案为：2OH﹣+2CN﹣+5ClO﹣=2CO32﹣+5Cl﹣+H2O+N2↑；

（4）由图示知在Ag﹣Pt电极上NO3﹣发生还原反应，因此Ag﹣Pt电极为阴极，则b为负极，a为电源正极，在阴极反应是NO3﹣得电子发生还原反应生成N2，利用电荷守恒与原子守恒知有H2O参与反应且有水生成，所以阴极上发生的电极反应式为：2NO3﹣+12H++10e﹣=N2↑+6H2O，故答案为：a；2NO3﹣+12H++10e-=N2↑+6H2O；

（5）①根据Ksp[Fe(OH)3]=1×10﹣38、Ksp[Cr(OH)3]=1×10﹣23，溶度积越大，物质的溶解能力强，所以同温度下Fe(OH)3的溶解度 小于Cr(OH)3的溶解度，Ksp[Fe(OH)2]=1×10﹣15，c(Fe2+)=0.1mol/L时，c(OH-)=1×10-7mol/L，c(H+)=10﹣7mol/L，溶液的pH=7.0，Ksp[Cr(OH)3]=1×10﹣23，c( Cr3+)=10.0mol/L时，c(OH-)=1×10﹣8mol/L，pH=6.0，故答案为：6.0～7.0．故答案为：＜；6.0～7.0。

考点：考查了反应热和反应方程式书写电解池及难溶电解质的相关知识。