热门试卷

（12分）污水处理分析时，常用双硫腙（H2Dz，二元弱酸）把金属离子络合成电中性的物质，再用CCl4萃取络合物，从而把金属离子从水溶液中完全分离出来。如用双硫腙（H2Dz）～CCl4分离污水中的Cu2＋时，先发生络合反应：

Cu2＋+2 H2DzCu(HDz)2+2H＋，

再加入CCl4，Cu(HDz)2就很容易被萃取到CCl4中。

（1）写出双硫腙和Fe3＋络合的离子方程式：                           。萃取过程中要控制适宜的酸度。如果溶液的pH过大，其后果是                       。

下图是用双硫腙（H2Dz）～CCl4络合萃取某些金属离子的酸度曲线。它反映了萃取某些金属离子时适宜的pH范围。E%表示某种金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率。

某工业废水中含有Hg2＋、Bi3+、Zn2+，用双硫腙（H2Dz）～CCl4络合萃取法处理废水。

请根据上图回答问题：

（2）欲完全将废水中的Hg2＋分离出来，须控制溶液pH=          

（3）当调节pH=2时，铋（Bi）的存在形式有：              ，其物质的量之比为     

（4）萃取到CCl4中的Zn(HDz)2分液后，加入足量的NaOH溶液，充分振荡后，锌又转到水溶液中。写出反应的离子方程式：                                                

（7分）甲醇是可再生燃料，可以利用天然气等物质生产，生产成本低，用途广泛。最近有科学家提出：把含有0．050%CO2的空气（通常情况下空气中CO2的体积分数为0．030%，当空气中CO2的体积分数超过0．050%时，会引起明显的温室效应。）吹入碳酸钾溶液中，然后再想法把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后得到甲醇，其构想技术流程如下：

试回答下列问题：

（1）写出吸收池中主要反应的离子方程式：

____________________      __                           _。

（2）写出合成塔中反应的化学方程式：

_________________     _                             __。

（3）若吹入的空气体积为33．6m3（标准状况下），则理论上最多可生产       g甲醇

（12分）合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H＝－92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂－铁触媒，温度－400～500℃，压强－30～50MPa。

回答下列问题：

（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是                          。从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是                      。

（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x。则K和x的关系满足K＝         。

（3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)。部

分物质的燃烧热数据如下表：

物 质

燃烧热（kJ·mol－1）

H2(g)

－285.8

CO(g)

－283.0

CH4(g)

－890.3

已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O(g)在高温下反应的热化学方程式                                            。

（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式               。

（12分）硫酸被人们誉为“化学工业之母”，在国民生产中发挥着重要作用，硫酸的产量是衡量一个国家化学工业水平的标志。工业上生产硫酸包括三步：

（1）第一步，在沸腾炉中煅烧黄铁矿，反应如下：4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3，该反应的氧化产物是     ，当生成8 mol SO2时转移电子的物质的量为    。

（2）第二步，在接触室中发生如下反应：2SO2+O2  2SO3。某科技小组的同学在一个恒温恒容的容器中模拟该反应，他们分两次进行实验，第一次向容器中加入2 mol SO2、1 mol O2，反应达平衡后测得SO2的转化率为α1，第二次向容器中加入3 mol SO2、1.5 mol O2, 反应达平衡后测得SO2的转化率为α2，则α1    α2（填“大于”、“等于”或“小于”）。

（3）第三步，在吸收塔中将SO3转化成硫酸。硫酸是化学实验中的常用试剂：

①浓硫酸可以与多种物质发生化学反应，试写出浓硫酸与铜发生反应的化学方程式                                  。

②有Na、Mg、Al、Cu四种金属，若两两混合后取混合物14 g与足量稀硫酸反应，产生标准状况下H25.6 L，则此混和物的组合方式最多有      种。