随着我国工业化水平的不断发展,解决水、空气污染问题成为重要课题。
(1)汽车尾气的大量排放是造成空气污染的重要因素之一,发展燃料电池汽车可以有效地解决上述问题。直接甲醇燃料电池(DMFC)不会产生有害产物,能量转换效率比内燃机要高2~3倍,电池结构如图所示,c处通入的物质为为______,外电路中电子从______到______(填“A”或“B”)移动,写出电池负极的电极反应方程式
(2)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-,会对人类及生态系统产生很大损害,电解法是处理铬污染的常用方法。该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,电解时,在阴极上有大量气泡生成,并产生Cr(OH)3、Fe(0H)3沉淀。
①反应中,1molCr2O72-完全生成Cr(OH)3沉淀,外电路通过电子的物质的量为_________ mol。
②常温下,Cr(OH)3的溶度积,当Cr3+浓度小于10
mol
时可认为完全沉淀,电解完全后,测得溶液的pH=6,则该溶液过滤后为___________(填“能”或“否”)直接排放。
(3)含氨废水易引发水体富营养化。向NH4Cl溶液中加入少量NaOH固体,溶液中________(填“增大”“减小”或“不变”);25
时,NH3•H2O的电离平衡常数
,该温度下,1mol
的NH4Cl溶液中
某探究小组进行了以下实验:称取9.5g碳酸钠和碳酸氢钠混合物的粉末,向其中加入足量的稀硫酸,将生成的气体通入到足量的澄清石灰水中,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量所得沉淀的质量为10.0g(假设过程中没有物质损耗)。求该混合物中碳酸钠的质量分数(写出计算过程,结果用分数表示)。
15.8gKMnO4与100mL12mol/L过量浓盐酸充分反应,化学方程式如下:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl+5Cl2↑+8H2O,通过计算回答:
(1)产生的Cl2在标准状况下的体积为多少?
(2)有多少摩尔HCl被氧化?
(3)在反应后的溶液中加足量的AgNO3溶液可生成多少克沉淀?
某有机物A只含有一个氧原子。将0.1 mol A在足量氧气中完全燃烧产生3.6g水,产物还能与100 mL 2mol/L烧碱溶液恰好完全反应,将所得溶液在低温下蒸干,能得到16.8g纯净物。请计算:①A的分子式;②若A的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,请写出A的结构简式。
胆矾晶体是硫酸铜的结晶水合物,其化学式为CuSO4•5H2O。在加热情况下,按温度不同,胆矾晶体会历经一系列的变化,得到不同组成的固体。
(1)称取0.1000 g含有杂质的胆矾试样于锥形瓶中,加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L硫酸滴定到终点,消耗硫酸10.08 mL,则试样中胆矾的质量分数为___________。
(已知:CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4;试样中的杂质不与酸、碱反应)
(2)将1.250 g纯净的胆矾晶体置于坩埚中加热一段时间,测得剩余固体质量为0.960 g。剩余固体中结晶水的质量分数为__________(保留三位小数)。
(3)将无水硫酸铜加热至650℃以上,可得到黑色的氧化铜与三氧化硫、二氧化硫和氧气的混合气体。现将9.600 g无水硫酸铜充分加热分解为氧化铜,将生成的气体通过足量的吸收剂(碱石灰),吸收剂增重4.416 g。计算最终吸收剂中硫酸盐与亚硫酸盐的物质的量之比。
(4)无水硫酸铜受热分解成氧化铜之前,有一种黄色中间产物X出现,其化学式可以表示为CuaOb(SO4)c(a、b、c为整数)。将X放入水中,有不溶的蓝色沉淀Y生成(化学式为CuSO4·nCu(OH)2),同时还有2/3的硫酸根溶于水。若对Y进行加热脱水,将失去11.9%的质量。已知X和Y均可溶于稀硫酸。通过计算确定X和Y的化学式。
已知在室温时,Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10-12 (mol/L)3,要使0.2mol/lMgSO4溶液中的Mg2+沉淀较为完全[c(Mg2+)<5.6×10-6mol/L],则应向溶液中加入NaOH溶液,使溶液的pH最小为多少?