组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 化学平衡 > 化学平衡的移动及其影响因素
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:145 题号:11477658
电镀污泥中常含大量的铬(Cr),回收电镀污泥中的铬的方法很多。以电镀污泥[含Cr(OH)3及Al、Cu、Ni、Zn、Fe的金属阳离子等]为原料制备铬酸铅(PbCrO4)的某工艺流程如图:

已知:①"焙烧"后,Al、Zn的存在形式为NaAlO2、Na2ZnO2,Cu、Fe以最高价氧化物的形式存在。
②2CrO+2H+Cr2O+H2O。
③当溶液的pH为6~7时,铅主要以铅离子形式存在;氢氧化锌和氢氧化铝均为两性氢氧化物,相关数据如下:
金属阳离子完全沉淀pH沉淀开始溶解pH
锌离子8.010.5
铝离子5.27.8

回答下列问题:
(1)"焙烧"时,Cr(OH)3发生反应的化学方程式为__,反应中被还原的元素与被氧化的元素的质量之比为__
(2)"浸取"时不选用NaOH溶液浸取的原因为__
(3)“过滤Ⅰ”后为了防止铬的流失需洗涤"滤渣Ⅰ",并将洗涤液与滤液合并,实验室洗涤的具体操作为___,洗涤后的"滤查Ⅰ"中,含NiO、__(填化学式)。
(4)“除铝和锌"时,为了较好地达到目的,该步骤应注意__
(5)向“滤液2”中加稀盐酸的目的是__
(6)"过液3"中存在的金属阳离子主要为要为__(填离子符号)。

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【推荐1】研究化学反应原理对生产、生活及环境保护具有重要意义。请回答下列问题:
(1)燃煤会产生CO2、CO、SO2等大气污染物。燃煤脱硫的相关反应的热化学方程式如下:
反应I:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(S)+3CO2(g) H1=-455.8kJ·mol-1
反应Ⅱ:CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) H2=-174.4kJ·mol-1
计算反应CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)∆H=__
(2)甲醇是重要的化工原料,又可作燃料,工业上可利用CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如表所示:
化学反应化学平衡常数温度(℃)
500700800
i.3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1K12.50.580.38
ii.H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) H2K21

①500℃时测得反应i在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为1mol·L-1、0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.15mol·L-1,则此时v(正)__(填“>”“=”或“<”)v(逆)。
②下列措施能使反应i的平衡体系中n(CH3OH)增大的__(填序号)。
A.将H2O(g)从体系中分离出去          B.恒容时充人He(g),使体系压强增大
C.升高温度                                     D.恒容时再充入1molH2(g)
③如图是二氧化碳合成CH3OH反应中温度对CH3OH、CO的产率影响曲线,700℃时副反应ii的平衡常数__1(填“>”或“<”)。增大反应体系的压强,合成甲醇的反应速率__(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)利用“Na—CO2”电池将CO2变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na—CO2”电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C。放电时该电池吸入CO2,其工作原理如图所示:

已知:碳酸钠在该电解质中不溶解,若生成的Na2CO3和C全部沉积在电极表面,则放电时正极的电极反应式为___
2021-12-13更新 | 109次组卷
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【推荐2】李克强总理在十二届全国人大五次会议上作政府工作报告时强调,坚决打好蓝天保卫战。今年二氧化硫、氮氧化物排放量要分别下降3%,重点地区细颗粒物()浓度明显下降。其中二氧化硫、氮氧化物等的排放与工业燃烧煤、石油等化石燃料有很大的关系,所以对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
I.脱硝:
(1)催化剂存在下,还原生成水蒸气和另一种无毒气体的化学方程式为_______
II.脱碳:一定条件下会和反应合成。方程式为:。现向恒容密闭容器中加入,在恒温下发生反应。后反应达到平衡,此时容器内的浓度为,请回答以下问题:
(2)前内的平均反应速率_______
(3)下列叙述能说明原反应达到平衡状态的是_______
a.单位时间内消耗的同时生成
b.生成的同时有键断裂
c.的浓度保持不变
d.容器内压强保持不变
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III.脱硫:燃煤的烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。其更多的是利用碱溶液与烟道气相遇,烟道气中溶解在水中,形成一种稀酸溶液,然后与浊液等发生中和反应。
(4)已知中和反应为常见的放热反应,下列有关反应放热、吸热的说法正确的是_______
a.可燃物燃烧一般都需要加热,所以都是吸热反应
b.化学键的断裂要吸收能量
c.当反应物的总能量低于生成物的总能量时,据能量守恒定律可知反应会放热
d.已知反应生成为放热反应,则分解生成的反应为吸热反应
(5)请写出脱硫过程发生的主要化学方程式:_______
2022-06-17更新 | 129次组卷
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【推荐3】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝:
已知:H2的燃烧热为


(1)催化剂存在下,还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为___________
Ⅱ.脱碳:
(2)向2L密闭容器中加入,在适当的催化剂作用下,发生反应:
①该反应自发进行的条件是___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变b.和H2的体积分数保持不变
c.和H2的转化率相等d.混合气体的密度保持不变
e.生成的同时有键断裂
的浓度随时间()变化如图所示,在t2时将容器容积缩小一倍,t3时达到平衡,t4时降低温度,t5时达到平衡,请画出时间段浓度随时间的变化。___________

(3)改变温度,使反应中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同(T1℃、2密闭容器)。反应过程中部分数据见下表:
反应时间(min)(mol)(mol)(mol)(mol)
反应Ⅰ:恒温恒容02600
104.5
201
301
反应Ⅱ:绝热恒容00022

①达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡常数K(Ⅰ)___________K(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”,下同);平衡时的浓度c(Ⅰ)___________c(Ⅱ)。
②对反应Ⅰ,前10min内的平均反应速率=___________;在其他条件不变的情况下,若30min时只改变温度至T2℃,此时的物质的量为3.2mol,则T1___________(填“>”<”或“=”) T2。若30min时只向容器中再充入,则平衡___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
2021-11-14更新 | 187次组卷
共计 平均难度:一般