(共9分)如图所示三套实验装置,分别回答下列问题。
(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后,向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到石墨棒附近的溶液变红,则该装置中石墨电极的反应式为_____________________________。
(2)装置2中的铜是______极(填“正”或“负”),该装置中石墨电极所发生的反应为_______________。
(3)装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红。
①甲烧杯中铁为_____极;甲烧杯中石墨电极的电极反应式为____________________
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为_________________________________________
③停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量,电极增重0.64 g,甲烧杯中产生的气体在标准状况下的体积为________ mL 。
太湖、巢湖、滇池是我国重点治理的三大湖,三大湖受到严重的富营养化污染,藻类疯狂繁殖,破坏了生态平衡,影响了人民的健康,必须迅速进行治理。请回答:
(1)藻类的狂长,说明水中哪些元素超标?这些元素从哪里引入的?
(2)您认为引起藻类大量繁殖最主要的是哪一种元素?以什么形态出现?请你设计一个测定此元素的方法。
(3)水质污染程度的重要标志之一为BOD(生物化学耗氧量),它是指由于水中微生物的繁殖或呼吸作用,或水中有机物分解时所消耗的溶解氧的量,单位为mgO2/L。现有巢湖沿岸某电镀厂,不遵守环境法规,每周向湖中排放一次含氰废水,使近岸湖水含CN-的浓度为7.5×10-5mol/L,CN-与O2作用生成CO2、N2等。试问此电镀厂每排放一次废水将使近岸湖水的BOD增大多少?
(4)水质污染程度的另一重要指标为COD(化学耗氧量),它是指水中还原性物质(有机的和无机的),在规定条件下被氧化时,1L水样所消耗的氧的毫克数。测定COD通常有KMnO4法、K2Cr2C7法等。酸性KMnO4法:KMnO4在酸性溶液中经沸水浴加热,将发生:
2KMnO4+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+3H2O+5[O]。
①若为0.01000mol/L KMnO4溶液,则1.00mL相当于mgO2;
②若巢湖水样100mL,加入1:2 H2SO410mL,AgSO41g,混匀后,又加10mL 0.01000mol/L KMnO4溶液,在沸水中加热30min,取出加入10mL 0.02500mol/L Na2C2O4溶液,立即用0.01000mol/L KMnO4滴至微红色在15秒内不变色为终点,耗KMnO4液7.00mL,求巢湖水样的COD为多少?
已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0的实验数据如下表:
温度 |
不同压强下SO2的转化率(%) |
||||
1×105Pa |
5×105Pa |
1×106Pa |
5×106Pa |
1×107Pa |
|
450℃ |
97.5 |
98.9 |
99.2 |
99.6 |
99.7 |
550℃ |
85.6 |
92.9 |
94.9 |
97.7 |
98.3 |
(1)应选的温度是。
(2)应采用的压强是,理由是。
(3)在合成的SO3过程中,不需要分离出SO3的原因是。
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下:
T/℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
请回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式K=。
(2)该反应为反应。(填“吸热”或“放热”)
(3)800℃时,固定容积的密闭容器中放入混合物,起始浓度为c(CO)=0.01 mol·L-1,c(H2O)=0.03 mol·L-1,c(CO2)=0.01 mol·L-1,c(H2)=0.05 mol·L-1,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率(填“大”、“小”或“不能确定”)
(4)830℃时,在1L的固定容积的密闭容器中放入2mol CO2和1mol H2,平衡后CO2的转化率为,H2的转化率为。
将除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中,产生H2的速率变化情况如下图所示。
图中t1~t2速率变化的主要原因是___________,t2~t3速率变化的主要原因是_。
某温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质随时间变化的曲线如图所示。
由图中数据分析:该反应的化学方程式为:。反应开始至2 min ,Z的平均反应速率为。