工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法之一是电解法。(1)该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。用Fe作电极的原因为 。(2)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) ,溶液中同时生成的沉淀还有 。
下列反应在210℃时达到平衡: ①PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g);△H1>0K1=1mol·L—1 ②CO(g)+Cl2(g)COCl2(g);△H2<0K2=5×104L·mol—1 ③COCl2(g) CO(g)+Cl2(g)△H3K3 ④2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H4<0 (1)反应③的平衡常数K3为。 (2)要使反应①和反应②的K数值相等,可采取的措施是(填序号)。 A.降低反应①、②体系中Cl2浓度 B.反应①、②选择不同的催化剂 C.反应①、反应②同时升高温度 D.反应①、反应②同时降低温度 E.反应①降低温度,反应②维持210℃ (3)在甲、乙两容器中分别发生反应④,甲恒容、乙恒压,温度相同且恒定。起始时甲中加入0.02molSO2和0.01molO2,乙中加入0.02molSO3气体,开始时两容器压强相等,最后分别达到平衡。下列有关它们达到平衡状态后的叙述正确的是(填序号)。 A.体积:甲可能小于乙 B.SO3的物质的量:甲一定小于乙 C.压强:甲可能大于乙 D.浓度比c(SO2)/c(SO3):甲一定小于乙 (4)丙容器为容积不变的反应容器,要求通过调节体系的温度使反应④达到平衡时,保持容器内气体总物质的量为15mol。现向容器中加入xmolSO2,6.5mol O2,2.0molSO3。 ①若x=5.5,需要(填“降低”“升高”或“保持”)体系温度,使反应在平衡时达到题设要求; ②欲使起始反应维持向逆反应方向移动,则x的取值范围为。
(1)反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H1,平衡常数为K1 反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)△H2,平衡常数为K2 在不同温度时K1、K2的值如下表:
①反应 CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) △H,平衡常数K,则△H=(用△H1和△H2表示),K=(用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)是反应(填“吸热”或“放热”)。 ②能判断CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)达到化学平衡状态的依据是(填序号)。 A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变 C.v正(H2)= v逆(H2O) D.c(CO)= c(CO2) (2)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H > 0,CO2的浓度与时间的关系如图所示: ①该条件下反应的平衡常数为;若铁粉足量,CO2的起始浓度为2.0 mol·L-1,则平衡时CO2的浓度mol·L-1。 ②下列措施中能使平衡时增大的是(填序号) A.升高温度 B.增大压强 C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量铁粉
材料1:铁及其化合物在工农业、生活中有广泛的应用。高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂。 (1)已知:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。 K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有。 (2)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42-) =1.0 mmol·L-1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)的变化,结果见图Ⅰ。该实验的目的是;发生反应的△H0(填“>”、“<”或“=”)。 (3)FeO42-在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是(填字母)。 A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态 B.向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4-的分布分数逐渐增大 C.向pH=6的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为: HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O 材料2:化合物KxFe(C2O4) y·zH2O(Fe为+3价)是一种光敏感材料,实验室可以用如下方法制备这种材料并测定其组成。 I.制备: (4)结晶时应将饱和溶液在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是。 (5)操作Ⅲ的名称是。 Ⅱ.组成测定: 称取0.491g实验所得晶体(假设是纯净物)置于锥形瓶中,加足量蒸馏水和稀H2SO4。将C2O42-完全转化为H2C2O4,用0.10mol·L-1KMnO4溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液12.00mL时恰好反应;再加入适量的还原剂,将Fe3+完全转化为Fe2+,用KMnO4溶液继续滴定,当Fe2+完全氧化时,用去KMnO4溶液2.00mL。相关反应如下: 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O (6)配制250mL 0.10mol·L-1KMnO4溶液及上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有和。两个滴定中到达终点时溶液颜色为色,且30秒内不变色。 (7)通过计算,求此光敏材料的化学式。
一定条件下,在一容积可变的密闭容器中,反应:过程中的能量变化如图所示。反应过程中,A、B、C的物质的量(mol)的变化如下表:
回答下列问题: (1)反应的正反应△H(填“大于”或“小于”)0。 (2)该反应平衡时,下列说法不正确的是 (A)气体的密度不再改变(B)A的物质的量浓度不变 (C)放出或吸收的热量不再变化(D)v正(A)=v逆(A)=0 (3)toC时,在一容积为2L的恒容密闭容器内加入0.4molA和0.6molB,在一定条件下发生反应,反应中C的物质的量浓度变化情况如下图: ①该温度下,反应:的平衡常数K=。 ②反应进行到1分钟时B物质的量为。 ③在第5min时,将容器的体积缩小一半后,若在第8min达到新的平衡时A的总转化率为75%,请在上图中画出第5min到新平衡时C的物质的量浓度的变化曲线。
设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对21世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-离子。回答如下问题: (1)以壬烷(C9H20)代表汽油,这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是: (2)这个电池的正极发生的反应是: 负极发生的反应是: 固体电解质里的O2-的移动方向是: 向外电路释放电子的电极是: