(共11分)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法l:还原沉淀法
该法的工艺流程为:
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显 色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是 。
A.Cr2O2- 7和CrO2- 7的浓度相同 B.2v(Cr2O2- 7)=v(CrO2- 4) C.溶液的颜色不变
(3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡: Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)•c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至 。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(4)用Fe做电极的原因为 。
(5)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应式解释) 。溶液中同时生成的沉淀还有 。
①化合物“HQ”(C6H6O2)可用作显影剂,“HQ”可以与三氯化铁溶液发生显色反应。“HQ”还能发生的反应是(选填序号)。
①与金属钠反应 ②水解反应 ③加聚反应 ④与溴水反应 ⑤与碳酸钠反应
②已知,1,3—丁二烯的一类二烯烃能发生与具有双键的化合物进行1,4—加成反应生成环状化合物,这类反应称为双烯合成,例如:
在下列横线上写出适当的反应物或生成物的键线式,完成下列反应:
下图是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序,其中c、d均是热和电的良导体。
(1)请写出上图中d单质对应元素原子的电子排布式。
(2)单质a、f对应的元素以原子个数比1 :1形成的分子(相同条件下对H2的相对密度为13)中含个键和个
键。
(3)a与b的元素形成的10电子中性分子X的空间构型为;将X溶于水后的溶液滴入到AgNO3溶液中至过量,得到络离子的化学式为,其中X与Ag+之间以键结合。
(4)下图是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构:请简要说明该物质易溶于水的两个数原因。
草酸(H2C2O4)是一种重要的化工原料。已知常温下0.01 mol·L-l的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如下表所示。
H2C2O4 |
KHC2O4 |
K2C2O4 |
|
pH |
2.0 |
3.1 |
8.1、 |
(1)在其它条件不变时,下列措施能使KHC2O4溶液中c(K+):c(HC2O4-)接近1:1的是_________(填字母)。
A.加入适量的H2C2O4 | B.加入适量的KHC2O4 |
C.加入适量的Na2C2O4 | D.升高溶液的温度 |
(2)取一定质量H2C2O4·2H2O和KHC2O4的混合物,加水溶解,配成250 mL溶液,取两份此溶液各25 mL,向第一份溶液中先加入几滴酚酞试液,再滴加0.25 mol·L-l NaOH溶液至20.00 mL时,溶液由无色变为浅红色;向第二份溶液中滴加适量3 mol·L-l H2S04溶液酸化后,用0.10 mol·L-l KMnO4溶液滴定,当消耗KMnO4溶液16.00 mL时,溶液由无色变为浅紫红色。请回答下列问题:
①完成离子方程式:5C2O42-+2MnO4-+16H+=10______+2Mn2++8H2O。
②原混合物中H2C2O4·2H2O和KHC2O4的物质的量之比为__________。
(3)某实验小组用如图所示的装置探究FeC2O4·2H2O在隔绝空气条件下受热分解的产物。当36.0g FeC2O4·2H2O充分反应后,残留固体质量为13.6g,浓硫酸增重7.2g,碱石灰增重11.0g。求残留固体的成分和物质的量。(已知FeC2O4·2H2O的相对分子质量为180;设反应产生的气体被充分吸收)
以煤为原料可合成重要化工中间体G,其中B与乙酸互为同分异构体,也能与钠反应放出氢气(注:下列图示流程中某些反应条件不一定给出)。
试填空。
(1)C的结构简式是:。
(2)B→C所属反应的基本类型是:H分子内含氧官能团名称。
(3)涂料I的链接是:。
(4)F + D → G的化学方程式为:。
(5)能与Na2CO3溶液反应的E的芳香族化合物的同分异构体有种。
(6)写出H的合成路线并注明反应条件。
下图是工业生产硝酸铵的流程。
(1)吸收塔C中通入空气的目的是。
A、B、C、D四个容器中的反应,属于氧化还原反应的是(填字母)。
(2)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H= -1266.8kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5 kJ/mol
写出氨高温催化氧化的热化学方程式:,
氨催化氧化反应的化学平衡常数表达式K=。
(3)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=一92 kJ/mol。为提高氢气的转化率,宜采取的措施有。(填字母)
A.升高温度 B.使用催化剂 C.增大压强
D.循环利用和不断补充氮气 E.及时移出氨
(4)在一定温度和压强下,将H2和N2按3:1(体积比)在密闭容器中混合,当该反应达到平衡时,测得平衡混合气中NH3的气体体积分数为33.33%,此时H2的转化率为。