“2015.8.12”天津港爆炸中有一定量的氰化物泄露。氰化物多数易溶于水,有剧毒,易造成水污染。已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:
| 弱酸 |
HCOOH |
HCN |
H2CO3 |
| 电离平衡常数 ( 25℃) |
Ki=1.77×10-4 |
Ki=5.0×10-10 |
Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11 |
(1)根据价键规则,写出HCN的结构式是 ;
(2)下列能用于判断氮、碳两种元素非金属性强弱的是________。(填序号)
a.气态氢化物沸点
b.最高价氧化物对应水化物酸性强弱
c.Al2O3 + N2 + 3C ="=" 2AlN + 3CO
d.单质晶体类型
(3)一定浓度的NaCN溶液pH=9,用离子方程式表示呈碱性的原因是 ;通过列式计算“c(CN-)与c(HCN)”的大小 判断:c(CN-) c(HCN)(填“>”、“<”或“=”)
(4)含CN﹣的污水危害很大,处理该污水时,可在催化剂TiO2作用下用NaClO将CN﹣氧化成CNO﹣。CNO﹣在酸性条件下继续被NaClO氧化生成N2与CO2.某环保部门用下图装置进行实验,以证明该处理方法的有效性并测定CN﹣被处理的百分率。

将浓缩后含CN﹣的废水与过量NaClO溶液的混合液(其中CN﹣浓度为0.05mol/L)200mL倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。
①甲中反应的离子方程式为 ;乙中反应的离子方程式为 。
②乙中生成的气体除CO2、N2外还有HCl及副反应生成的Cl2等,上述实验是通过测定CO2的量来确定CN﹣的处理效果.丙中加入的除杂试剂是 (填标号)。
(A)饱和食盐 (B)饱和NaHCO3溶液 (C)浓NaOH溶液 (D)浓硫酸
丁在实验中的作用是 。戊中盛有足量的石灰水,若实验后戊中共生成0.8g沉淀,则该实验中CN﹣被处理的百分率 80%(填“>”、“二”或“<”=)。
在2
密闭容器内,800 ℃时反应:
,
体系中,
随时间的变化如表:
| 时间(
) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)用
表示从0~2
内该反应的平均速率
。
(2)右图中表示
浓度的变化的曲线是。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是。
A.
B.容器内压强保持不变
C.
逆
=2
正
D.容器内密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是。
A.及时分离除
气体B.适当升高温度
C.增大
的浓度D.选择高效催化剂
常温下电解200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如右图Ⅰ、Ⅱ所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),根据图中信息进行下列计算:
(1)原混合溶液NaCl和CuSO4的物质的量浓度。
(2)t2时所得溶液的pH。
(3)电解至t3时,消耗水的质量。
(1)已知常温时32g甲烷燃烧放出的热量为akg,写出甲烷标准燃烧热的热化学方程式;
(2)以甲烷为燃料和KOH溶液为电解质制成燃料电池。
其电池负极反应式是:;
其电池总反应化学方程式是:。
已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如右图所示:
(1)25时,将=9的NaOH溶液与=4的溶液混合,混合所得溶液的=7,则NaOH溶液与溶液的体积比为
(2)95时,若100体积1=的某强酸溶液与1体积2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的1与强碱的2之间应满足的关系是
(3)95时,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5 ,则HA是(填“强酸”或“弱酸”)
DME(二甲醚、CH3OCH3)是一种重要的清洁能源,可作为柴油的理想替代燃料和民用燃料,被誉为“二十一世纪的新能源”。另外,二甲醚还被广泛用作致冷剂、气雾剂以及有机化工中间体。
(1)工业上一步法制二甲醚的生产流程如下:
工业制备二甲醚(CH3OCH3)在催化反应室中(压强2.0-10.0Mpa,温度230-2800C)进行下列反应:
Ⅰ.CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H = —90.7kJ·mol—1
Ⅱ.2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)△H = —23.5kJ·mol—1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)△H= —41.2kJ·mol—1
①反应器中总反应式可表示为:3CO(g)+3H2(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g),则该反应的△H =
②下列有关反应Ⅲ的说法正确的是
A.在体积可变的密闭容器中,在反应Ⅲ达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变。
B.某温度下,若向已达到平衡的的反应Ⅲ中加入等物质的量的CO和H2O,则平衡右移、平衡常数变大
C. 若830℃时反应③的K=1,则在催化反应室中反应Ⅲ的K>1.0
(2)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应是:2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H>0。判断该反应在一定条件下,体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是。A.容器中密度不变 B.单位时间内消耗2molCO2,同时消耗1mol二甲醚
C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3 D.容器内压强保持不变
(3)二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得
在
,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示。
①该条件下反应平衡常数表达式K=______根据图中数据计算
时该反应的平衡常数为
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:
、
此时正、逆反应速率的大小:
_______
(填“>”、“<”、或“=”)。
(4)下图为二甲醚燃料电池的工作原理示意图。
请回答下列问题:
①A电极是极。
②B电极上发生的电极反应式是。