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某電鍍廢水中含有氰化物、鉻(Ⅵ)等污染物,需要經(jīng)過(guò)處理后才能排放。
(1)廢水中鉻(Ⅵ)主要以Cr2
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
形式存在,處理的方法是將鉻(Ⅵ)還原為Cr3+,再轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀。常溫下,Cr2
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
在溶液中存在平衡:
Cr2
O
2
-
7
+H2O?2
C
r
O
2
-
4
+2H+,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1×10-14
①若廢水中Cr(Ⅵ)的總的物質(zhì)的量濃度c[Cr(Ⅵ)]=2c(Cr2
O
2
-
7
)+c(
C
r
O
2
-
4
)=0.201mol?L-1,要將廢水中c(Cr2
O
2
-
7
):c(
C
r
O
2
-
4
)調(diào)節(jié)為100:1,則需調(diào)節(jié)溶液的pH=
4.5
4.5
。(忽略調(diào)節(jié)pH時(shí)溶液體積的變化)
②一種還原酸性廢水中Cr(Ⅵ)的方法是向其中加入NaHSO3,寫(xiě)出Cr2
O
2
-
7
所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
Cr2
O
2
-
7
+3
HSO
-
3
+5H+═2Cr3++3
SO
2
-
4
+4H2O
Cr2
O
2
-
7
+3
HSO
-
3
+5H+═2Cr3++3
SO
2
-
4
+4H2O
。
③一種還原酸性廢水中Cr(Ⅵ)的方法是加入鐵屑。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在不改變鐵屑總量的情況下,加入一定的煙道灰(一種細(xì)小的炭粒),鉻(Ⅵ)還原速率加快。加入煙道灰后鉻(Ⅵ)還原速率加快的原因是
鐵屑、煙道灰在還原酸性廢水中形成原電池
鐵屑、煙道灰在還原酸性廢水中形成原電池

④某微生物電池還原Cr(Ⅵ)的工作原理如圖-1甲所示。電池工作時(shí)a電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為
HCOOH-8e-+2H2O=2CO2↑+8H+
HCOOH-8e-+2H2O=2CO2↑+8H+
。
菁優(yōu)網(wǎng)?
(2)通過(guò)電激發(fā)產(chǎn)生?OH和OH-可處理廢水中的CN-,其可能反應(yīng)機(jī)理如圖-2所示。
①反應(yīng)Ⅰ的離子方程式為
10
?
OH
+
2
O
H
-
+
2
C
N
-
=
N
2
+
6
H
2
O
+
2
C
O
2
-
3
10
?
OH
+
2
O
H
-
+
2
C
N
-
=
N
2
+
6
H
2
O
+
2
C
O
2
-
3
。
②虛線方框內(nèi)的過(guò)程可描述為
O2在陰極表面得電子被還原成
?
O
-
2
,
?
O
-
2
結(jié)合H+生成?O2H,?O2H分解生成O2和H2O2
O2在陰極表面得電子被還原成
?
O
-
2
,
?
O
-
2
結(jié)合H+生成?O2H,?O2H分解生成O2和H2O2
。
【答案】4.5;Cr2
O
2
-
7
+3
HSO
-
3
+5H+═2Cr3++3
SO
2
-
4
+4H2O;鐵屑、煙道灰在還原酸性廢水中形成原電池;HCOOH-8e-+2H2O=2CO2↑+8H+;
10
?
OH
+
2
O
H
-
+
2
C
N
-
=
N
2
+
6
H
2
O
+
2
C
O
2
-
3
;O2在陰極表面得電子被還原成
?
O
-
2
?
O
-
2
結(jié)合H+生成?O2H,?O2H分解生成O2和H2O2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/21 7:0:8組卷:8引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.丙烯(CH3CH=CH2)是重要的有機(jī)合成單體,常用丙烷(CH3CH2CH3)為原料合成?;卮鹣铝袉?wèn)題:
    (1)加熱條件下,以CO2和丙烷為原料合成丙烯的反應(yīng)為CH3CH2CH3+CO2(g)?CH3CH=CH2(g)+CO(g)+H2O(g)ΔH>0。
    ①上述反應(yīng)過(guò)程中,能量的變化形式為
     

    ②其他條件不變,增大壓強(qiáng),丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率
     
    (填“增大”“減小”或“不變”,下同);升高溫度,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量
     
    。
    (2)在高效催化劑作用下,丙烷脫氫生成丙烯的反應(yīng)如下:CH3CH2CH3(g)
    催化劑
    H2(g)+CH3OH=CH2(g)    ΔH1。
    ①已知斷裂或形成1mol共價(jià)鍵需要吸收或放出的能量數(shù)據(jù)如下表所示:
    共價(jià)鍵 C-C C-H C=C H-H
    能量(kJ?mol-1 345 412 615 436
    則ΔH1=
     
    。若該反應(yīng)的活化能Ea(正)為320kJ?mol-1,則該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能Ea(逆)
     
    kJ?mol-1
    ②其他條件不變時(shí),在不同催化劑(M、N、P)作用下,反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后,丙烷的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示。500℃時(shí),三種催化劑(M、N、P)的催化活性由高到低的順序?yàn)?
     
    ;b點(diǎn)丙烷的轉(zhuǎn)化率高于a點(diǎn)的原因是
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    發(fā)布:2024/9/20 15:0:11組卷:13引用:2難度:0.6
  • 2.某冶煉廠產(chǎn)生大量的CO、SO2等有毒廢氣,為了變廢為寶,科研小組研究用廢氣等物質(zhì)制備羰基硫(COS)和Li/SO2電池產(chǎn)品。
    (1)羰基硫是一種糧食熏蒸劑,能防治某些害蟲(chóng)和真菌的危害,利用CO等制備羰基硫原理如下。
    方法一:用FeOOH作催化劑,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2S(g)?COS(g)+H2(g)ΔH═-11.3kJ/mol,反應(yīng)分兩步進(jìn)行,其反應(yīng)過(guò)程能量變化如圖所示。
    ①?zèng)Q定COS生成速率的主要步驟是
     
    (填“第1步”或“第2步”)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ②計(jì)算b的數(shù)值為
     
    。
    方法二:一氧化碳還原CaSO4。可發(fā)生下列反應(yīng):
    Ⅰ.CaSO4(s)+CO(g)?CaO(s)+CO2(g)+SO2(g);
    Ⅱ.SO2(g)+3CO(g)?2CO2(g)+COS(g),其lgKp與溫度(T)的關(guān)系如圖所示(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),Kp對(duì)應(yīng)的分壓?jiǎn)挝粸閗Pa)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①比較鍵角:SO2
     
    COS(填“>”,“<”或“=”)。
    ②ΔH>0的反應(yīng)是
     
    (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
    ③上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后,下列說(shuō)法正確的有
     
    。
    A.增大CO和SO2的濃度,反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ的正反應(yīng)速率都增加
    B.移去部分CaSO4(s),反應(yīng)Ⅰ的平衡向左移動(dòng)
    C.加入反應(yīng)Ⅰ的催化劑,可提高COS的平衡產(chǎn)率
    D.降低溫度,反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中的活化分子百分?jǐn)?shù)降低
    ④寫(xiě)出一種一定能同時(shí)提高COS平衡產(chǎn)量和總反應(yīng)速率的操作:
     

    ⑤若在某恒容密閉容器中加入1molCaSO4固體和一定量的CO氣體,只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,在B點(diǎn)溫度下達(dá)到平衡時(shí),CO的分壓為100kPa,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為
     
    。
    (2)利用SO2等物質(zhì)制備Li/SO2電池。電池以LiBr-AN(乙腈)、液態(tài)SO2為電解質(zhì)溶液,放電時(shí)有白色的連二亞硫酸鋰(Li2S2O4)沉淀生成。寫(xiě)出正極的電極反應(yīng)式為
     
    。
    發(fā)布:2024/9/20 12:0:8組卷:3引用:1難度:0.5
  • 3.恒溫條件下,在一密閉容器中,反應(yīng)aA(g)?bB(g)達(dá)平衡后,將容器體積增加一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),A的濃度是原平衡的40%,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/div>
    發(fā)布:2024/9/20 15:0:11組卷:18引用:1難度:0.5
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