隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,廢水的種類和數(shù)量迅猛增加,對水體的污染也日趨廣泛和嚴(yán)重,威脅人類的健康和安全.因此工業(yè)廢水的處理是當(dāng)代一個重要的課題.

(1)臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,在處理含氰(CN-)廢水過程中由于無二次污染,而備受關(guān)注.該過程由兩步反應(yīng)組成:CN-(aq)+O3(g)═CNO-(aq)+O2(g)△H12CNO-(aq)+3O3(g)+H2O(l)═N2(g)+2HCO3-(aq)+3O2(g)△H2
總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
,該反應(yīng)△H=
 

(2)工業(yè)含磷廢水中含大量的PO43-,可通過投放鎂鹽進(jìn)行除磷.
①投放的鎂鹽讓磷酸根形成Mg3(PO42沉淀而除磷.如圖1顯示,沉淀過程的 pH 對廢水中磷的去除率影響很大.從如圖可知,最佳除磷的pH范圍是
 
.當(dāng)pH較高時,磷去除率下降的原因是
 


②若處理后的廢水中c(Mg2+)=1.0×10-6mol/L時,試計算溶液中的c(PO43-)(寫出計算過程,已知Ksp[Mg3(PO42]=1.0×10-24
③若廢水中還含有大量的NH4+,投放鎂鹽,可得到磷酸氨鎂晶體(MgNH4PO4?6H2O),可用作化肥.寫出該反應(yīng)的離子方程式
 

④實(shí)驗(yàn)表明,其他條件相同時學(xué)科王,溫度越高,殘余磷濃度越高.已知30℃時,c(PO43-)~反應(yīng)時間t的變化曲線如圖2.若保持其他條件不變,請在坐標(biāo)圖中,畫出60℃時c(PO43-)~反應(yīng)時間t的變化曲線示意圖.
考點(diǎn):熱化學(xué)方程式,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)
專題:
分析:(1)據(jù)蓋斯定律,將所給的三個反應(yīng):①×2+②可得總反應(yīng)以及△H.
(2)①根據(jù)圖可知,去除率較大時所對應(yīng)的PH值即是;根據(jù) Mg2+與OH-反應(yīng)生成更難溶的Mg(OH)2;
②根據(jù)Ksp[Mg3(PO42]=1.0×10-24計算;
③根據(jù)題目信息書寫方程式,注意電荷守恒;
④根據(jù)溫度越高,反應(yīng)速率增大,殘余磷濃度越高,畫出60℃時c(PO43-)~反應(yīng)時間t的變化曲線示意圖;
解答: 解:(1)將所給的三個反應(yīng):①×2+②可得總反應(yīng)以及△H,2CN-(aq)+5O3(g)+H2O(l)═N2(g)+2HCO
 
-
3
(aq)+5O2(g) 2△H1+△H2
故答案為:2CN-(aq)+5O3(g)+H2O(l)═N2(g)+2HCO
 
-
3
(aq)+5O2(g);2△H1+△H2;
(2)①從如圖可知,pH在10~11為除磷的最佳范圍;當(dāng)pH較高時,磷去除率下降的原因是Mg2+與OH-反應(yīng)生成更難溶的Mg(OH)2
故答案為:10~11; Mg2+與OH-反應(yīng)生成更難溶的Mg(OH)2;
②Ksp[Ca3(PO42]=c3(Mg2+)×c2(PO
 
3-
4
)=1.0×10-24,即1.0×10-18×c2(PO43-)=1.0×10-24,c(PO43-)=1.0×10-3mol?L-1;
故答案為:1.0×10-3mol?L-1;
③廢水中還含有大量的NH4+,投放鎂鹽,可得到磷酸氨鎂晶體(MgNH4PO4?6H2O),方程式為:Mg2++NH4++PO43-+6H2O═MgNH4PO4?6H2O↓;
古答案為:Mg2++NH4++PO43-+6H2O═MgNH4PO4?6H2O↓;
④溫度越高,反應(yīng)速率增大,殘余磷濃度越高,則60℃時c(PO43-)~反應(yīng)時間t的變化曲線示意圖為;
故答案為:;
點(diǎn)評:本題考查了蓋斯定律的運(yùn)用,溶度積的計算、離子方程式的書寫,探究溫度對反應(yīng)速率的影響,題目難度中等,試題側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練,旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識解決實(shí)際問題的能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

堿式碳酸鹽A可用作胃藥,其組成可表示為Al2Mg6(OH)x(CO3y?zH2O.某;瘜W(xué)興趣小組欲測定其化學(xué)式,實(shí)驗(yàn)設(shè)計如下:
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:稱取一定質(zhì)量的A,加熱分解至恒重.
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:稱取一定質(zhì)量的A與足量的酸反應(yīng),測量生成CO2氣體的質(zhì)量.
可供選擇的儀器和藥品如圖所示:(酸溶液限選6mol/L HCl或6mol/L H2SO4,其它試劑任選.)

回答下列問題:
(1)儀器乙的名稱為
 

(2)請選擇必要的裝置完成實(shí)驗(yàn)Ⅱ,正確的連接順序?yàn)?div id="nbrxft8" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
(按氣流方向,用接口字母表示);選用的酸溶液是
 

(3)有人提出不采用實(shí)驗(yàn)Ⅰ,可在實(shí)驗(yàn)Ⅱ結(jié)束后,在A完全反應(yīng)后所得溶液中滴加足量的氨水,用無灰濾紙過濾,用蒸餾水洗滌反應(yīng)容器2~3次,將洗滌液過濾,洗滌沉淀2~3次,將附著沉淀的濾紙放到坩堝中加熱分解至恒重.判斷沉淀已洗滌干凈的方法是
 
,實(shí)際上未采用該方案的原因是不符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計的
 
原則(填字母編號).
A.科學(xué)性 B.安全性 C.可行性 D.簡約性
(4)x與y的關(guān)系式是
 
(用等式表示).
(5)通過實(shí)驗(yàn)Ⅰ的相關(guān)數(shù)據(jù),經(jīng)計算可得A的摩爾質(zhì)量為602.0g?mol-1.實(shí)驗(yàn)Ⅱ中稱得樣品A的質(zhì)量為9.030g,與足量酸完全反應(yīng)后,CO2吸收裝置增重0.660g,則A的化學(xué)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室將NaClO3和Na2SO3按物質(zhì)的量之比2:1倒入燒瓶中,用水浴加熱,同時滴入H2SO4,產(chǎn)生棕黃色氣體X,反應(yīng)后測得NaClO3和Na2SO3恰好完全反應(yīng),則X為(  )
A、Cl2
B、Cl2O
C、ClO2
D、Cl2O3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

Na2S2O3(俗稱保險粉)在醫(yī)藥、印染中應(yīng)用廣泛,可通過下列方法制備:取15.1g Na2SO3溶于80.0mL水.另取5.0g硫粉,用少許乙醇潤濕后加到上述溶液中.小火加熱至微沸,反應(yīng)1小時后過濾.濾液在100℃經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、冷卻至10℃后析出Na2S2O3?5H2O.
(1)加入的硫粉用乙醇潤濕的目的是
 

(2)濾液中除Na2S2O3和可能未反應(yīng)完全的Na2SO3外,最可能存在的無機(jī)化合物雜質(zhì)是
 
;其檢測的方法是:取出少許溶液,加鹽酸至酸性后,過濾除去S,再加BaCl2溶液.則加入的鹽酸發(fā)生兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2SO3+2HCl═SO2↑+H2O+2NaCl;
 

(3)某環(huán)境監(jiān)測小組用含0.100mol?L-1 Na2S2O3溶液[含少量的Na2SO3,且n(Na2S2O3):n(Na2SO3
=5:1]測定某工廠廢水中Ba2+的濃度.他們?nèi)U水50.0mL,控制適當(dāng)?shù)乃岫燃尤胱懔康腒2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;沉淀經(jīng)洗滌、過濾后,用適量的稀硫酸溶解,此時CrO42-全部轉(zhuǎn)化為Cr2O72-;再加過量KI溶液,充分反應(yīng)后,用上述Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)完全時,測得消耗Na2S2O3溶液的體積為36.0mL.
(已知有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為:①Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O;②I2+2S2O32-═2I-+S4O62-;③I2+SO32-+H2O═2I-+SO42-+2H+),則滴定過程中可用
 
作指示劑.計算該工廠廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

完成下列問題:
(1)汽油的重要成分是辛烷(C8H18),1molC8H18(l)在與O2(g)中燃燒,生成CO2(g)和H2O(l),放出5518KJ熱量,該反應(yīng)熱化學(xué)方程式為:
 

(2)已知金剛石和石墨分別在氧氣中完全燃燒的熱化學(xué)方程式為:
C(金剛石、s)+O2(g)=CO2(g)△H=-395.41kJ/mol
C(石墨、s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.51kJ/mol
則石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式為:
 
,由此看來金剛石的穩(wěn)定性
 
(填“大于”、“小于”、“不確定”)石墨的穩(wěn)定性.
(3)發(fā)射衛(wèi)星用N2H4為燃料,NO2為氧化劑,兩者反應(yīng).已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ/mol
H2 O (l)=H2O (g)△H=44kJ/mol
1molN2H4(g)與 NO2(g)完全反應(yīng)生成N2和H2 O (l)時放出熱量為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)在酸性溶液中,碘酸鉀(KIO3)和亞硫酸鈉可發(fā)生如下反應(yīng):2IO3-+5SO32-+2H+═I2+5SO42-+H2O
生成的碘可以用淀粉溶液檢驗(yàn),根據(jù)反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍(lán)色所需的時間來衡量該反應(yīng)的速率.
某同學(xué)設(shè)計實(shí)驗(yàn)如表所示:
 0.01mol?L-1
KIO3酸性溶液(含淀粉)的體積/mL
0.01mol?L-1
Na2SO3溶液的體積/mL
H2O的體積
/mL
實(shí)驗(yàn)
溫度
/℃
溶液出現(xiàn)藍(lán)色時所需時間/s
實(shí)驗(yàn)15V13525 
實(shí)驗(yàn)2554025 
實(shí)驗(yàn)355V20 
該實(shí)驗(yàn)的目的是
 
,表中V1=
 
mL.
(2)可逆反應(yīng)C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g),△H>0達(dá)到平衡后,改變某一外界條件(不改變物質(zhì)的量的條件下),反應(yīng)速率v與時間t的關(guān)系如圖.
①圖中t4到t6段時引起平衡移動的條件可能是
 
;
②圖中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段時間是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

由可逆反應(yīng)測繪出的圖象如圖所示,縱坐標(biāo)為生成物在平衡體系中的百分含量,下列對該反應(yīng)判斷正確的是( 。
A、反應(yīng)物中一定有氣體
B、生成物中一定無氣體
C、正反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)
D、正反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的陳述中正確的是(  )
A、用規(guī)格為20mL的量筒一次量取16mL溶液,比用規(guī)格為10mL的量筒分兩次量取16mL溶液的誤差小
B、受熱后的蒸發(fā)皿要用坩鍋鉗夾取,并放在石棉網(wǎng)上冷卻
C、過濾時,為了加速溶液透過濾紙,可以用玻璃棒末端輕輕攪拌濾紙上的混合物
D、配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時,為了避免溶質(zhì)的損失,直接把稱量的固體溶質(zhì)轉(zhuǎn)移到容量瓶中

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

硫化物通常有“廢物”之稱.硫化物據(jù)其溶解性可以分三類:①易溶于水的有 K2S、Na2S、(NH42S 等; ②易溶于非氧化性強(qiáng)酸、不溶于水的有 FeS、ZnS; ③大部分的硫化物既不溶于水也不溶于非氧化性強(qiáng)酸,如 HgS、Ag2S、CuS、Cu2S.其中,Ag2S、CuS、Cu2S 能溶于硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),而 HgS只能溶于王水(硝酸與鹽酸的混合液).氫硫酸溶液中存在下列平衡:
H2S?H ++HS-,HS-?H ++S2-
(1)K2S溶液顯
 
性,原因
 
(用離子方程式表示),K2S溶液中離子濃度由大到小順序
 

(2)推測將硫化氫通入硫酸銅溶液中生成硫酸的原因是
 
;
(3)在氫硫酸溶液中改變下列條件,使溶液中.c(OH-)、c(S2-)都增大的是
 

      A.加入少量的漂白粉                   B.通入氨氣
      C.加入少量過氧化鈉粉末              D.加入少量硝酸銀溶液
(4)已知在常溫下 FeS 的Ksp=6.25×10-18,H2S飽和溶液中c(H+)與c S2-)之間存在如下關(guān)系:c2(H+)?(S2-)=1.0×10-22.在該溫度下,將適量FeS 入硫化氫飽和溶液中,欲使溶液中(Fe2+)為 lmol/L,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的c(H)為
 

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