为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:
(1)固体I中主要成分为__________ ,捕获剂所捕获的气体主要是_________ 。
(2)处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)若X为适量空气,严格控制空气用量的原因是____________ 。
(4)工业废气中的SO2、NO还可采用NaClO2溶液作为吸收剂进行净化,在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323K,NaClO2溶液浓度为5×10-3mol·L-1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表:
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_________________ 。增加压强,NO的转化率__________ (填“提高”、“不变”或“降低”)。
②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐__________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
③如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是_______________ 。
(1)固体I中主要成分为
(2)处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为
(3)若X为适量空气,严格控制空气用量的原因是
(4)工业废气中的SO2、NO还可采用NaClO2溶液作为吸收剂进行净化,在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323K,NaClO2溶液浓度为5×10-3mol·L-1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表:
离子 | SO42- | SO32- | NO3- | NO2- | Cl- |
c(mol·L-1) | 8.35×10-4 | 6.87×10-6 | 1.5×10-4 | 1.2×10-5 | 3.4×10-3 |
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式
②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐
③如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是
更新时间:2017-03-19 21:38:56
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【推荐1】化学方程式是能够很直接形象的表示化学反应的过程与特征的一种符号,书写化学方程式是我们必须掌握的一项基本技能。请按照要求完成下列方程式。
(1)写出 泡沫灭火器反应原理的离子方程式:______ .
(2)工业制粗硅的化学反应方程式:_____________
(3)NaCN属于剧毒物质,有一种处理方法其原理为CN-与S2O32-反应生成两种离子,一种与Fe3+可生成红色溶液,另一种与H+作用产生能使品红溶液褪色的刺激性气体,写出CN-与S2O32-反应离子反应方程式:______ 。
(4)亚硝酸盐是食品添加剂中毒性较强的物质之一,可使正常的血红蛋白变成正铁血红蛋白而失去携带氧的功能,导致组织缺氧。将亚硝酸钠溶液滴加到K2Cr2O7酸性溶液中,溶液由橙色交为绿色,且亚硝酸根被氧化成硝酸根,试写出反应的离子方程式:___________
(5)将NaClO溶液逐滴滴入含淀粉的NaI溶液中,溶液变蓝,继续滴加,溶液颜色先加深,后逐渐变浅,最终消失。经检测得知此时溶液中含有一种含正五价元素的含氧酸根。写出上述变化过程中第二个反应的离子反应方程式:___________
(1)写出 泡沫灭火器反应原理的离子方程式:
(2)工业制粗硅的化学反应方程式:
(3)NaCN属于剧毒物质,有一种处理方法其原理为CN-与S2O32-反应生成两种离子,一种与Fe3+可生成红色溶液,另一种与H+作用产生能使品红溶液褪色的刺激性气体,写出CN-与S2O32-反应离子反应方程式:
(4)亚硝酸盐是食品添加剂中毒性较强的物质之一,可使正常的血红蛋白变成正铁血红蛋白而失去携带氧的功能,导致组织缺氧。将亚硝酸钠溶液滴加到K2Cr2O7酸性溶液中,溶液由橙色交为绿色,且亚硝酸根被氧化成硝酸根,试写出反应的离子方程式:
(5)将NaClO溶液逐滴滴入含淀粉的NaI溶液中,溶液变蓝,继续滴加,溶液颜色先加深,后逐渐变浅,最终消失。经检测得知此时溶液中含有一种含正五价元素的含氧酸根。写出上述变化过程中第二个反应的离子反应方程式:
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解题方法
【推荐2】利用“价类二维图”研究物质的性质是化学研究的重要手段。下图是氯元素的化合价与部分物质类别的对应关系。
(1)已知D可用于实验室制,其阳离子为。A、B、C、D四种物质中,属于电解质的是_______ (填化学式)。
(2)B溶于氢氧化钠溶液,可生成“84”消毒液的有效成分,则B属于_______ (填“酸性”或“碱性”)氧化物。
(3)D在400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐;另一种盐M的阴阳离子个数比为1:1,则D分解的化学方程式为_______ 。
(4)浓HCl与D可制得单质A,请写出相应的化学方程式并用双线桥法表示电子转移的方向与数目_______ 。
(5)是一种高效的消毒剂和漂白剂。工业用Mathieson法制备的流程如下:
反应I中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为_______ ;反应II的离子方程式是_______ 。
(1)已知D可用于实验室制,其阳离子为。A、B、C、D四种物质中,属于电解质的是
(2)B溶于氢氧化钠溶液,可生成“84”消毒液的有效成分,则B属于
(3)D在400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐;另一种盐M的阴阳离子个数比为1:1,则D分解的化学方程式为
(4)浓HCl与D可制得单质A,请写出相应的化学方程式并用双线桥法表示电子转移的方向与数目
(5)是一种高效的消毒剂和漂白剂。工业用Mathieson法制备的流程如下:
反应I中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为
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(0.4)
【推荐3】水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁和铝等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:
(1)在溶解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_____ ,还常使用_____ (填一种) 等物质代替硝酸。
(2)沉淀A的主要成分能与氢氟酸发生反应,该反应的化学方程式为__________ 。
(3)沉淀B 的主要成分有_____ (填化学式)。
(4)加氨水的过程中,加热的目的是__________ 。
(5)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定过程中发生反应的离子方程式为._________________ 。
(1)在溶解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是
(2)沉淀A的主要成分能与氢氟酸发生反应,该反应的化学方程式为
(3)沉淀B 的主要成分有
(4)加氨水的过程中,加热的目的是
(5)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定过程中发生反应的离子方程式为.
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(0.4)
【推荐1】实验室也可用KMnO4固体和浓盐酸反应制氯气,反应方程式如下:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ 完成下列问题:
(1)该反应中氧化剂是___________ ,还原剂是____________ ,还原产物是_____________ 。
(2)用双线桥标出该反应的电子得失的方向和数目___________________________ ,每有1mol HCl参与反应,则所转移电子的物质的量是__________ mol。
(1)该反应中氧化剂是
(2)用双线桥标出该反应的电子得失的方向和数目
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【推荐2】铁及其化合物在处理工业废水、废气过程中发挥着重要作用。
(1)用铁的化合物除硫化氢:2[Fe(CN)6]3-+ 2+HS- =2[Fe(CN)6]4-+ 2+S↓,可通过图1使[Fe(CN)6]3-再生,电解时,阳极的电极反应式为_______ ;电解过程中阴极区溶液的pH_______ (填“变大”、 “变小”或“不变")。
(2)以铁为电极电解除铬,如图2
已知:+ H2O=2+2H+
氧化性:>
①电解过程中主要反应之一:+6Fe2++17H2O= 2Cr(OH)3↓+6Fe(OH)3↓+10H+;气体a主要成分是_______ 。
②电解过程中,不同pH时,通电时间与Cr元素的去除率关系如图3所示,pH=10相比pH=4,Cr元素的去除率偏低的原因可能是_______ 。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)除锰
已知:K2FeO4具有强氧化性,极易溶于水
①在酸性条件下,能与废水中的Mn2+反应生成Fe(OH)3和MnO2沉淀来除锰,该反应的离子方程式_______ 。
②用K2FeO4处理1L 50 mg/L的含Mn2+废水,Mn元素的去除率与K2FeO4量的关系如图4所示,当K2FeO4超过20 mg时,Mn元素的去除率下降的原因可能是_______ 。
(1)用铁的化合物除硫化氢:2[Fe(CN)6]3-+ 2+HS- =2[Fe(CN)6]4-+ 2+S↓,可通过图1使[Fe(CN)6]3-再生,电解时,阳极的电极反应式为
(2)以铁为电极电解除铬,如图2
已知:+ H2O=2+2H+
氧化性:>
①电解过程中主要反应之一:+6Fe2++17H2O= 2Cr(OH)3↓+6Fe(OH)3↓+10H+;气体a主要成分是
②电解过程中,不同pH时,通电时间与Cr元素的去除率关系如图3所示,pH=10相比pH=4,Cr元素的去除率偏低的原因可能是
(3)高铁酸钾(K2FeO4)除锰
已知:K2FeO4具有强氧化性,极易溶于水
①在酸性条件下,能与废水中的Mn2+反应生成Fe(OH)3和MnO2沉淀来除锰,该反应的离子方程式
②用K2FeO4处理1L 50 mg/L的含Mn2+废水,Mn元素的去除率与K2FeO4量的关系如图4所示,当K2FeO4超过20 mg时,Mn元素的去除率下降的原因可能是
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【推荐3】(1) 质量都是50 g 的HCl、NH3、CO2、O2四种气体中,含有分子数目最少的是________ ,在同温同压下,体积最大的是____________ 。
(2)在一定条件下,RO和氯气可以发生如下反应:RO+Cl2 + 2OH- ===RO+ 2Cl-+ H2O
由以上反应可知在RO中,元素R的化合价是___________ 。
(3)在100mL混合液中含有2 mol/L KI和1.5 mol/L K2SO3,现向该溶液中通入0.2 mol Br2,充分反应后,参与反应的SO和I-的物质的量之比为_______________ 。
(2)在一定条件下,RO和氯气可以发生如下反应:RO+Cl2 + 2OH- ===RO+ 2Cl-+ H2O
由以上反应可知在RO中,元素R的化合价是
(3)在100mL混合液中含有2 mol/L KI和1.5 mol/L K2SO3,现向该溶液中通入0.2 mol Br2,充分反应后,参与反应的SO和I-的物质的量之比为
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解题方法
【推荐1】合成氨是人类科学技术的一项重大突破,工业上以天然气为原料合成氨,其生产工艺分为:造气阶段→转化阶段→分离净化→合成阶段
(1)造气阶段的反应为:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H=+206.1kJ/mol
①在密闭容器中进行上述反应,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图4所示,10min时,改变的外界条件可能是_______
②如图5所示,在初始容积相等的甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和H2O,在相同温度下发生反应,并维持反应过程中温度不变,则达到平衡时,两容器中CH4的转化率大小关系为:α甲(CH4)_______ α乙(CH4)(填“>”、“<”、“=”)
(2)转化阶段发生的可逆反应为:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),在一定温度下,反应的平衡常数K=1,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
此时反应中υ(正)_______ υ(逆)(填“>”、“<”或“=”)
(3)在温度、容积相同的3个密闭容器中,保持恒温恒容,发生反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=−92.4kJ⋅mol−1
达到平衡后,2c2_______ c3;a+b_______ 92.4;α1+α3_______ 1(填“>”、“<”或“=”)
(1)造气阶段的反应为:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H=+206.1kJ/mol
①在密闭容器中进行上述反应,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图4所示,10min时,改变的外界条件可能是
②如图5所示,在初始容积相等的甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和H2O,在相同温度下发生反应,并维持反应过程中温度不变,则达到平衡时,两容器中CH4的转化率大小关系为:α甲(CH4)
(2)转化阶段发生的可逆反应为:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),在一定温度下,反应的平衡常数K=1,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
CO | H2O | CO2 | H2 |
0.5mol | 8.5mol | 2.0mol | 2.0mol |
(3)在温度、容积相同的3个密闭容器中,保持恒温恒容,发生反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=−92.4kJ⋅mol−1
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 1molN2、3molH2 | 2molNH3 | 4molNH3 |
NH3的浓度(mol⋅L−1) | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | 放出akJ | 吸收bkJ | 吸收ckJ |
体系压强(Pa) | p1 | p2 | p3 |
反应物转化率 | α1 | α2 | α3 |
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解题方法
【推荐2】工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。
请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线____ (填:a或b)表示使用了催化剂;该反应属于____ (填:吸热、放热)反应。
(2)下列说法正确的是______ ;
(3)从反应开始到建立平衡, v(H2)=_____ ;该温度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数为______ 。若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线____________ (在曲线上标出P1、P2,且P1<P2)。
(5)已知CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)= H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式____________________ 。
图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。
请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线
(2)下列说法正确的是
A.起始充入的CO为2mol |
B.增加CO浓度,CO的转化率增大 |
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态 |
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小 |
(3)从反应开始到建立平衡, v(H2)=
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线
(5)已知CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)= H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式
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(0.4)
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【推荐3】一定温度下,在体积为0.5 L的恒容密闭容器中,NO2和N2O4之间发生反应:2NO2 (g)(红棕色) N2O4 (g)(无色),反应过程中各物质的物质的量与时间的关系如图所示。
(1)曲线____ (填“X”或“Y”)表示N2O4的物质的量随时间的变化曲线。
(2)在0~3 min内,用NO2表示的反应速率为____________ 。
(3)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是________ (填字母)。
a.容器内压强不再发生变化
b.NO2的体积分数不再发生变化
c.容器内原子总数不再发生变化
d.相同时间内消耗nmolN2O4的同时生成2nmol NO2
(4)反应达到平衡后,若降低温度,则v(正)______ ,v(逆)________ 。(填“增大”“减小”或“不变”)。
(1)曲线
(2)在0~3 min内,用NO2表示的反应速率为
(3)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是
a.容器内压强不再发生变化
b.NO2的体积分数不再发生变化
c.容器内原子总数不再发生变化
d.相同时间内消耗nmolN2O4的同时生成2nmol NO2
(4)反应达到平衡后,若降低温度,则v(正)
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