以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表。难溶物KspCa3(AsO4)26.8×10-
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以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表。
难溶物
| Ksp
| Ca3(AsO4)2
| 6.8× 10-19
| AlAsO4
| 1.6×1 0-16
| FeAsO4
| 5.7×10-21
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污染物
| H2SO4
| As
| 浓度
| 28.42 g/L
| 1.6 g·L-1
| 排放标准
| pH 6~9
| 0.5 mg·L-1
| 表1.几种砷酸盐的Ksp 表2.工厂污染物排放浓度及允许排放标准 回答以下问题: ⑴该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)= ▲ mol·L-1。 ⑵写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式:Ksp[Ca3(AsO4)2]= ▲ ,若混合溶液中Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-4mol·L-1,c(AsO43-)的最大是 ▲ mol·L-1。 ⑶工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸),写出该反应的离子方程式 ▲ 。 ⑷在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。 ①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为 ▲ ; ②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为 ▲ 。 |
答案
⑴0.29 ⑵c3 (Ca2+)·c2 (AsO43-) 5.7×10-17 ⑶2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O ⑷①CaSO4 ②H3AsO4是弱酸,当溶液中pH调节到8左右时AsO43-浓度增大,Ca3(AsO4)2开始沉淀 |
解析
略 |
举一反三
向体积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,测得起始容器压强为p,一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-196 kJ·mol-1,维持容器温度不变,测得平衡时容器内压强为0.7p,若此时再向容器中充入2 mol SO3,则下列说法正确的是A.充入2 mol SO3后,SO2的物质的量增大 | B.第一次反应达到平衡时共放出热量176.4 kJ | C.充入2 mol SO3达到新平衡时,容器内的压强为1.4p | D.降低容器的温度可使新平衡时各物质的体积分数与第一次平衡时相同 |
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尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应如下: 2NH3(l)+CO2(g) H2O(l)+H2NCONH2 (l) △H=-103.7 kJ·mol-1 试回答下列问题: ⑴下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。 A.采用高温 B.采用高压 C.寻找更高效的催化剂 ⑵合成尿素的反应在进行时分为如下两步: 第一步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1 第二步:H2NCOONH4(l) H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200128/20200128234445-31184.gif) 某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol 氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示: 图Ⅰ 图Ⅱ ①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第 ▲ 步反应决定,总反应进行到 ▲ mi n时到达平衡。 ②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)= ▲ 。 ③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示,则△H2 ▲ 0(填“>”“<”或“=”) |
在密闭容器中有可逆反应:nA(g)+mB(g) pC(g) △H>0处于平衡状态(已知m+n>p),则下列说法正确的是 ①升温,c(B)/c(C)的比值变小 ②降温时体系内混合气体平均相对分子质量变小 ③加入B,A的转化率增大 ④加入催化剂,气体总的物质的量不变 ⑤加压使容器体积减小,A或B的浓度一定降低 ⑥若A的反应速率为VA,则B的反应速率为n·VA /m A. ①②③⑤ B. ①②③④ C. ①②⑤⑥ D. ③④⑤⑥ |
对在密闭容器中进行的可逆反应:4NH3(g)+5O2 4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是A.反应达到平衡时,若两种反应物的转化率相等,则起始投入的n(NH3)∶n(O2)=1∶1 | B.反应达到平衡后,再向体系中充入O2,将提高NH3的转化率 | C.反应达到平衡时,若向体系中充入稀有气体,速率增大 | D.当v正(NH3):v正(NO)=1∶1时,说明该化学反应已经达到平衡 |
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将等物质的量的F2和ClF混合,在密闭容器中发生反应:F2(g)+ClF(g) ClF3(g);△H<0。下列叙述中正确的是A.恒温恒容,当ClF 转化40% 时,容器内的压强为初始时的0.8 倍 | B.若 c(F2):c (ClF): c (ClF3) ="1:" 1: 1,则反应一定达到平衡状态 | C.平衡后,若增大容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡左移 | D.平衡后再降低温度,保持恒容,达到新的平衡,则混合气体的平均摩尔质量减小 |
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