題目列表(包括答案和解析)
(12分)當(dāng)今水體的污染成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水進(jìn)行有效檢測與合理處理。
(1)廢水中的N、P元素是造成水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因素,農(nóng)藥廠排放的廢水中常含有較多的NH4+和PO43-,一般可以通過以下兩種方法將其除去。
①方法一:將Ca(OH)2或CaO 投加到待處理的廢水中,生成磷酸鈣,從而進(jìn)行回收。已知常溫下Ksp[Ca3(PO4)2]=2.0×10-33,當(dāng)處理后的廢水中c(Ca2+)=2.0×10-7 mol·L-1時,溶液中c(PO43-)= mol·L-1。
②方法二:在廢水中加入鎂礦工業(yè)廢水,就可以生成高品位的磷礦石——鳥糞石,反應(yīng)的方程式為Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4↓。該方法中需要控制污水的pH為7.5~10.0,若pH高于10.7,鳥糞石的產(chǎn)量會大大降低。其原因可能為 ;與方法一相比,方法二的優(yōu)點(diǎn)為 。
(2)染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2-,可在堿性條件下加入鋁粉除去,加熱處理后的廢水會產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,F(xiàn)有1.0t含氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.035%的NO2-廢水,用此法完全處理后生成的AlO2-的物質(zhì)的量為 。
(3)工業(yè)上也會利用鋁粉除去含氮廢水中的NO3-,F(xiàn)在處理100m3濃度為2.0×10-4 mol·L-1的NaNO3溶液,加入一定量的2 mol·L-1的NaOH溶液和鋁粉,控制溶液pH在10.7左右,加熱,使產(chǎn)生的氣體全部逸出,當(dāng)NaNO3反應(yīng)掉一半時,測得氮?dú)夂桶睔獾捏w積比為4∶1,求此過程中消耗鋁的質(zhì)量。(寫出計算過程,無過程以0分計算)
已知部分化合物的溶度積常數(shù)見下表:
化學(xué)式 |
Ksp |
化學(xué)式 |
Ksp |
AgBr |
5.0×10-13 |
Ag2CO3 |
8.1×10-12 |
Ag3PO4 |
1.4×10-16 |
CaCO3 |
2.8×10-9 |
AgOH |
2.0×10-8 |
Ca3(PO4)2 |
2.0×10-29 |
現(xiàn)有某種KNO3溶液,其中混有少量KBr和Ca(H2PO4)2雜質(zhì),可供選擇的試劑有:①AgNO3,②K2CO3,③KOH,④HNO3。若規(guī)定不得重復(fù)使用試劑,且最后溶液中只允許含有K+、NO3-和少量H+、OH-,則加入試劑順序正確的是
A.③①②④ B.①③②④ C.②①③④ D.①②③④
(11分)金屬鈣線是煉制優(yōu)質(zhì)鋼材的脫氧脫磷劑,某鈣線的主要成分為金屬M(fèi)和Ca。
(1)Ca的原子結(jié)構(gòu)示意圖 。
(2)配平用鈣線氧脫鱗的化學(xué)方程式:
P + FeO + CaO Ca3(PO4)2+ Fe
(3)將鈣線試樣溶于稀鹽酸后,加入過量NaOH溶液,生成白色絮狀沉淀并迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色M(OH)n。則金屬M(fèi)為_________,檢測Mn+ 的方法是_____________________(用離子方程式表達(dá))。
(4)取1.6g鈣線試樣,與水充分反應(yīng),生成224ml H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),再向溶液中通入適量的CO2,最多能得到CaCO3 g。
(5)處理煉鋼廠含CO、SO2煙道氣污染的一種方法,是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S。
已知:CO(g)+ 1/2 O2(g) == CO2(g) H = -283.0 kJ·mol-2
S(s) + O2(g) == YO2(g) H = -296.0 kJ·mol-1
此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。
(11分)金屬鈣線是煉制優(yōu)質(zhì)鋼材的脫氧脫磷劑,某鈣線的主要成分為金屬M(fèi)和Ca。
(1)Ca的原子結(jié)構(gòu)示意圖 。
(2)配平用鈣線氧脫鱗的化學(xué)方程式:
P + FeO+ CaO Ca3(PO4)2+ Fe
(3)將鈣線試樣溶于稀鹽酸后,加入過量NaOH溶液,生成白色絮狀沉淀并迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色M(OH)n。則金屬M(fèi)為_________,檢測Mn+ 的方法是_____________________(用離子方程式表達(dá))。
(4)取1.6g鈣線試樣,與水充分反應(yīng),生成224ml H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),再向溶液中通入適量的CO2,最多能得到CaCO3 g。
(5)處理煉鋼廠含CO、SO2煙道氣污染的一種方法,是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S。
已知:CO(g) + 1/2 O2(g)== CO2(g) H = -283.0kJ·mol-2
S(s) + O2(g) ==YO2(g) H = -296.0kJ·mol-1
此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。
(14分)磷酸(H3PO4)在水中可分三步電離,能夠以H3PO4、H2PO- 4、HPO2- 4、PO3- 4等四種粒子形式存在,當(dāng)溶液的pH發(fā)生變化時,其中任一粒子的物質(zhì)的量占四種粒子總物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)δ(分布分?jǐn)?shù))也可能發(fā)生變化。圖1是某濃度H3PO4溶液中各種粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ隨pH的變化曲線。用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定該H3PO4溶液,繪得滴定曲線如圖2。
圖1 H3PO4粒子分部分?jǐn)?shù)與pH關(guān)系 圖2 H3PO4滴定曲線(部分)
。ㄗⅲ簣D中曲線1表示H3PO4、曲線2表示H2PO- 4、曲線3表示HPO2- 4、曲線4表示PO3- 4)
(1)H3PO4第一步電離的電離常數(shù)K1的表達(dá)式為_______,K1的數(shù)值最接近(填字母)______。
A.10-2.1 B.10-4.7 C.10-7 D.10-9.7
(2)用NaOH滴定H3PO4,寫出反應(yīng)從a點(diǎn)到b點(diǎn)的離子方程式____________________,當(dāng)?shù)味ㄖ羛H=7時,溶液主要存在的陰離子(OH-除外)有_______________。
(3)在Na3PO4溶液中, ____3(填“>”、“<”、“=”),原因是__________________(用離子方程式表示)。
(4)磷酸鈣、磷酸一氫鈣和磷酸二氫鈣是三種重要的磷酸鹽,在食品、化肥等方面應(yīng)用廣泛。其20℃時溶解度數(shù)據(jù)如下表:
名稱 | 化學(xué)式 | 20℃時溶解度(g) |
磷酸鈣 | Ca3(PO4)2 | 2×10-3 |
磷酸一氫鈣 | CaHPO4 | 4.3×10-3 |
磷酸二氫鈣 | Ca(H2PO4)2 | 1.8 |
磷酸鈣在水中溶解度很小,但易溶于稀鹽酸。結(jié)合平衡移動原理分析其原因
_________________________________________________________________。
鞏固:1、B 2、.(1) ③ (2)甲烷 ②(3)③ 氫氣的輸送和貯存
3、 2 3 2 4、B
5、(1)B(CH3)3+2HBrB(CH3)Br2+2CH4
(2)n[B(CH3)3]= n(HBr)=
設(shè)生成B(CH3)2Br為a mol B(CH3)Br2為b mol
則:
a+b=
a+2b=0.12 b=0.02mol
∴n[B(CH3)Br]:n[B(CH3)Br2]=4:1
隨堂作業(yè):
1、C 2、C 3、B 4、C 5、C 6、B 7、C 8、B 9、C 10、C
11.(1)3.5 (2)+3,-3 (3)SiC
12、(1)H++OH-=H2O,使平衡向脫礦方向移動 (2)5Ca2++3PO+F-=Ca5(PO4)
(3)加Ca2+ 或加PO,或其它合理的方法
13、(1)K= (2)大于 (3)C10H14N2
14、(1)2CO+2NO2CO2+N2 (2)SO2轉(zhuǎn)化為SO3,產(chǎn)生硫酸酸霧 (3)a b
15、(1)3H2S+2Fe(OH)3→Fe2S3+6H2O
(2)27n (3)b
(4)生產(chǎn)純堿(或作制冷劑等,其它合理答案也給分)
(5)
16、(1)鋇的質(zhì)量為
(2)原子個數(shù)比為Ba:Fe:O=1:2:4,化學(xué)式為BaFe2O4(或BaO?Fe2O3)
17、(1)23.3% (2)1.26×1018 千焦 (3)A=千克 Q為每生成1摩爾葡萄糖所需要吸收的能量(或:每消耗6摩爾CO2所需吸收的能量)
18.解:(1)35.5/(12×2+1×3+35.5)×100%=56.8%
(2)1噸聚乙烯:1噸×(12×2+1×3+35.5)/(12×2+1×2)=2.4噸聚氯乙烯
(3)50年×2.4=120年
(4)計算表明,與其他通用塑料不同,聚氯乙烯含56.8%的氯,可以大量節(jié)約天然資源?梢娋勐纫蚁╇m然存在不足,但也有不少優(yōu)點(diǎn),因此對聚氯乙烯的使用要一分為二,即:既要充分利用,發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn),節(jié)約資源;又要注意使用方法,如避免在一次性情況下使用聚氯乙烯因為焚燒回收的能源少,且污染環(huán)境,避免使用聚氯乙烯制品裝食物、藥品、日用品等。
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