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【題目】某硫酸工廠的酸性廢水中砷(As)元素含量極高,為控制砷的排放,采用化學沉降法處理含砷廢水,工藝流程如下:
相關數(shù)據(jù)如下表,請回答以下問題:
表1.幾種鹽的Ksp
難溶物 | Ksp |
Ca3(AsO4)2 | 6.8×10-19 |
CaSO4 | 9.1×10-6 |
FeAsO4 | 5.7×10-21 |
表2.工廠污染物排放濃度及允許排放標準
污染物 | H2SO4 | As |
廢水濃度 | 29.4g/L | 1.6g·L-1 |
排放標準 | pH 6~9 | 0.5mg·L-1 |
(1)該硫酸工廠排放的廢水中硫酸的物質(zhì)的量濃度c(H2SO4)= mol·L-1。
(2)若酸性廢水中Fe3+的濃度為1.0×10-4mol·L-1,c(AsO43-)= mol·L-1。
(3)工廠排放出的酸性廢水中的三價砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先將其氧化成五價砷(H3AsO4弱酸),MnO2被還原為Mn2+,反應的離子方程式為 。
(4)在處理含砷廢水時采用分段式,先向廢水中投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2,再投入生石灰將pH調(diào)節(jié)到8左右使五價砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①將pH調(diào)節(jié)到2時廢水中有大量沉淀產(chǎn)生,沉淀主要成分的化學式為 ;
②Ca3(AsO4)2在pH調(diào)節(jié)到8左右才開始沉淀,原因為
。
③砷酸(H3AsO4)分步電離的平衡常數(shù)(25℃)為:K1=5.6×10-3 K2=1.7×10-7 K3=4.0×10-12,第三步電離的平衡常數(shù)的表達式為K3= 。Na3AsO4的第一步水解的離子方程式為:AsO43-+H2OHAsO42-+OH-,該步水解的平衡常數(shù)(25℃)為: (保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】用一定量的鐵與足量的稀H2SO4及足量的CuO制單質(zhì)銅,有人設計以下兩種方案:
①Fe H2 Cu , ② CuO CuSO4 Cu 。
若實驗過程中,根據(jù)一般的實驗方法和實驗操作規(guī)則進行操作,則對兩者制得單質(zhì)銅的量作比較,正確的是
A. 相等 B. ①多 C. ②多 D. 無法判斷
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【題目】氫能是未來最理想的新能源。
(1)某化學家根據(jù)“原子經(jīng)濟”的思想,設計了如下制備H2的反應步驟:
①CaBr2+H2OCaO+2HBr ②2HBr+HgHgBr2+H2
③HgBr2+__________ +_____④2HgO2Hg+O2↑
請你根據(jù)“原子經(jīng)濟”的思想完成上述步驟③的化學方程式:________。
根據(jù)“綠色化學”的思想評估該方法制H2的主要缺點:________。
(2)已知2H2(g) + O2(g) ==2H2O(l);△H=–571.6 kJ·
C3H8(g) +5O2(g) ==3CO2(g) + 4H2O(l);△H=–2220.0 kJ·,
試比較同質(zhì)量的H2和C3H8燃燒,產(chǎn)生的熱量比值約為____________:1。
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【題目】在FeCl3和CuCl2的混合液中逐漸加入鐵粉,溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間關系如圖所示。則該溶液中FeCl3與CuCl2的物質(zhì)的量濃度之比為
A. 3∶1 B. 1∶2 C. 2∶1 D. 1∶1
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【題目】如圖所示,某同學設計一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜.根據(jù)要求回答相關問題:
(1)甲烷燃料電池的負極反應式______.
(2)石墨電極(C)的電極反應式為______.
(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中反應一段時間,硫酸銅溶液濃度將______(填“增大”“減小”或“不變”).
(4)若在標準狀況下,有2.24L氧氣參加反應,則乙裝置中鐵電極上生成標況下氣體的的體積為______;丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為______.
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【題目】鐵礦石主要成分為鐵的氧化物(設雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素,且雜質(zhì)不與H2SO4反應)。有一種測定鐵礦石中含鐵量的方法如下。已知:2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI。完成下列填空:
(1)步驟②用到的玻璃儀器除燒杯外,還有______。
(2)步驟③對應反應的離子方程式為______。
(3)步驟④中煮沸的作用是______。步驟⑤中必須用到的定量實驗儀器是______。
(4)步驟⑦可用淀粉作為滴定終點的指示劑,達到滴定終點時的現(xiàn)象是______。若滴定過程中有空氣進入,則測定結果______(選填“偏高”、“偏低”或“無影響”。
(5)若過程⑦中消耗0.5000mol/LNa2S2O3溶液20.00mL,則鐵礦石中鐵的百分含量為______。
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【題目】下列實驗裝置不能達到實驗目的的是
A. 圖1:制備并觀察氫氧化亞鐵
B. 圖2:證明過氧化鈉與水反應放熱
C. 圖3:驗證NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性
D. 圖4:驗證酸性強弱H2SO4>H2CO3>H2SiO3
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【題目】已知25℃時部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)數(shù)據(jù)如表所示,回答下列問題:
化學式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO | |
電離平衡常數(shù) | Ka=1.8×10-5 | Kal=4.3×10-7 | Ka2=5.6×10-11 | Ka=3.0×10-8 |
(1) a.CH3COONa b.Na2CO3c.NaClO d.NaHCO3四種溶液的物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1的,pH由小到大排列的順序是_______________(用編號填寫)。
(2)常溫下,0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀釋過程中,下列表達式的數(shù)據(jù)變大的是(______)
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-)
D.c(OH-)/c(H+) E.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)
(3)體積均為100mL pH=2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關系如圖所示,則HX的電離平衡常數(shù)_____(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的電離平衡常數(shù),理由是_____________________。
(4)25℃時,CH3COOH與CH3COONa的混合溶液,若測得pH=6,則溶液中
c(CH3COO-)-c(Na+)=___________________mol·L-1(填精確值)。
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【題目】煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題。已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下,試回答下列問題:
溫度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1000 |
平衡常數(shù)K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
(1)該反應的平衡常數(shù)表達式K=__________。該反應的正反應是______反應(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)某溫度下,上述反應達到平衡后,恒容、升高溫度,原化學平衡向______反應方向移動(填“正”或“逆”),容器內(nèi)混合氣體的壓強________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是(_____)
a.容器中壓強不變b.混合氣體中c(CO)不變
c.v正(H2)=v逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)830℃,在恒容反應器中發(fā)生如表中的反應,按表中的物質(zhì)的量投入反應混合物,其中向正反應方向進行的有__________(選填A、B、C、D)
n(CO) | n(H2O) | n(H2) | n(CO2) | |
A | 1 | 5 | 2 | 3 |
B | 2 | 2 | 1 | 1 |
C | 3 | 3 | 0 | 0 |
D | 0. | 2 | 1 | 1 |
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【題目】由NO2、O2、熔融鹽NaNO3組成的燃料電池如圖所示,在使用過程中石墨I電極反應生成一種氧化物Y,下列有關說法正確的是
A. 石墨I極為正極,石墨II極為負極
B. Y的化學式可能為NO
C. 石墨I極的電極反應式為NO2+NO3--e-=N2O5
D. 石墨II極上發(fā)生氧化反應
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