资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3...

资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。某工厂以酸性工业废水（含H+、Al3+、Mg2+、Cr2O72—、SO42—）以及硫酸厂废气(SO2)为原料提取铬的工艺流程如下：

有关数据如下表所示。

请回答下列问题：

（1）步骤①中发生主要反应的离子方程式为__________________________。

（2）步骤②中加入适量Al2O3的目的是__________________________。

（3）为了达到实验目的，步骤③中加入NaOH溶液，应调节溶液的pH范围为_________。

（4）步骤⑥向滤液B中通入过量CO2，反应的离子方程式为__________________________。

（5）工业上也常采用下列装置，利用电解法处理含铬废水。

①在电解过程中阳极区pH增大的原因是_______________________。

②理论上每处理含1 mol K2Cr2O7的废水，阴极区得到的气体体积为_________（标准状况）L。

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资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3 。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2，其简化流程如下：

已知：①Ca5(PO4)3F在950℃不分解；

②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4

请回答下列问题：

（1）950℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是___________。

（2）实验室过滤所需的玻璃仪器是_____________。

（3）NH4NO3溶液能从磷矿I中浸取出Ca2+的原因是__________。

（4）在浸取液II中通入NH3，发生反应的化学方程式是____________。

（5）工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃，101kPa时：

CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l)　　　　　　　　　　　　 △H=-271kJ/mol

5 CaO(s)+H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l)　　　 △H=-937kJ/mol

则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_________________。

（6）在一定条件下CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，当CO与H2O(g)的起始物质的量之比为1:5，达平衡时，CO转化了5/6.若akg含Ca5(PO4)3F（相对分子质量为504）的质量分数为10%的磷尾矿，在上述过程中有b%的Ca5(PO4)3F转化为P4，将产生的CO与H2O(g)按起始物质的量之比1:3混合，则相同条件下达平衡时能产生H2________kg。

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资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3 。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2，其简化流程如下：

已知：①Ca5(PO4)3F在950℃不分解；

②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4

（1）950℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是___________。

（2）实验室过滤所需的玻璃仪器是_____________。

（3）NH4NO3溶液能从磷矿I中浸取出Ca2+的原因是__________。

（4）在浸取液II中通入NH3，发生反应的化学方程式是____________。

（5）工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃，101kPa时：

CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l)　　　　　　　　　　　　 △H=-271kJ/mol

5CaO(s)+H3PO4(l)+HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)　　 　 △H=-937kJ/mol

则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_________________。

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资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3 。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2，其简化流程如下：

已知：①Ca5(PO4)3F在950℃不分解；

②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4

请回答下列问题：

（1）950℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是___________。

（2）实验室过滤所需的玻璃仪器是_____________。

（3）NH4NO3溶液能从磷矿Ⅰ中浸取出Ca2+的原因是__________。

（4）在浸取液Ⅱ中通入NH3，发生反应的化学方程式是____________。

（5）工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃，101kPa时：

CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l)　　　　　　　　　　　　 ΔH=-271kJ/mol

5 CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l)　　　 ΔH=-937kJ/mol

则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_________________。

（6）在一定条件下CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，当CO与H2O(g)的起始物质的量之比为1:5，达平衡时，CO转化了。若a kg含Ca5(PO4)3F（相对分子质量为504）的质量分数为10%的磷尾矿，在上述过程中有b%的Ca5(PO4)3F转化为P4，将产生的CO与H2O(g)按起始物质的量之比1:3混合，则相同条件下达平衡时能产生H2________kg。

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资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用，如回收利用电解精炼铜的阳极泥中含有的银、铂、金等贵重金属。提炼阳极泥的方法有多种，湿法提炼是其中重要的一种，其主要生产流程如下：

请回答下列问题：

（1）各步生产流程中都涉及了同一种分离方法，该方法需要的玻璃仪器有玻璃棒和_______。

（2）脱铜渣A中含有AgCl，它溶于浓氨水的离子方程式为________________。

（3）已知N2H4被银氨溶液氧化的产物是氮气，则每生成1molAg，需要消耗_______g N2H4。

（4）固体B中单质Au在酸性环境下与NaClO3、NaCl反应生成NaAuCl4；在NaAuCl4中Au元素的化合价为______，该反应的离子方程式为____________________。

（5）阳极泥中的铜可以用FeC13溶液浸出，所得溶液主要含有的阳离子为Cu2+、Fe3+和Fe2+；结合如图分析：（其中的纵坐标代表金属阳离子浓度的对数）

①要从浸出液中提纯铜，最好先加入酸化的双氧水，目的是_______________，然后加入适量的CuO调节pH=3.7，除去______离子；

②从图中数据计算可得Cu(OH)2的Ksp约为_______________。

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资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用，如回收利用电解精炼铜的阳极泥中含有的银、铂、金等贵重金属。提炼阳极泥的方法有多种，湿法提炼是其中重要的一种，其主要生产流程如下：

请回答下列问题：

（1）各步生产流程中都涉及了同一种分离方法，该方法需要的玻璃仪器有玻璃棒和_______。

（2）脱铜渣A中含有AgCl，它溶于浓氨水的离子方程式为________________。

（3）已知N2H4被银氨溶液氧化的产物是氮气，则每生成1molAg，需要消耗_______g N2H4。

（4）固体B中单质Au在酸性环境下与NaClO3、NaCl反应生成NaAuCl4；在NaAuCl4中Au元素的化合价为______，该反应的离子方程式为____________________。

（5）阳极泥中的铜可以用FeC13溶液浸出，所得溶液主要含有的阳离子为Cu2+、Fe3+和Fe2+；结合如图分析：（其中的纵坐标代表金属阳离子浓度的对数）

①要从浸出液中提纯铜，最好先加入酸化的双氧水，目的是_______________，然后加入适量的CuO调节pH=3.7，除去______离子；

②从图中数据计算可得Cu(OH)2的Ksp约为_______________。

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是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用化石能源，控制排放，探索的循环利用是保护环境，促进经济科持续发展的重要举措．

(1)在一定温度下，向2L固定容积的密闭容器中通入2mol ，3mol ，发生反应为：，测得和的浓度随时间变化如图1所示．

①能说明该反应已达到平衡状态的是 ______

A.体积分数在混合气体中保持不变

B.单位时间内有 断裂，同时有 键生成

C.混合气体的密度不随时间变化

D.当体系中：：l，且保持不变

②下列措施能使增大的是 ______

A.升高温度   恒温恒容充入  使变成

D.恒温恒容下，再充入2mol ，3mol 

③计算该温度下此反应的平衡常数 ______ ；若使应采取的措施是 ______

A.增大压强恒压加入一定量C.恒容通入D.降低温度升高温度

(2)如图2所示：用某甲醇燃料电池作电源电解饱和食盐水．

①写出电极N发生的反应式： ______

②若食盐水体积为300Ml，电解过程溶液体积变化忽略不计，常温下测得时，理论上消耗甲醇质量为 ______

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为了保护环境，充分利用资源，可将工业废弃物转变成重要的化工原料。回答下列问题：

（1）可用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3，FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备。

①写出NaClO3氧化酸性FeCl2的离子方程式：__________________________。

②若酸性FeCl2废液中：c(Fe2+)=2.0×10-2 mol∕L，c(Fe3+)=1.0×10-3 mol∕L，c(Cl－)=5.3×10-2 mol∕L，则该溶液的pH约为_________。

③FeCl3净水的原理是：___________________________（用离子方程式及适当文字回答）；

（2）可用废铁屑为原料，按下图的工艺流程制备聚合硫酸铁（PFS），PFS是一种新型的

絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。

①酸浸时最合适的酸是______________。

②反应釜中加入的氧化剂，下列试剂中最合适的是____________（填标号）。

a．HNO3 b．KMnO4　　　　　　　　 c．Cl2　　　　　　 d．H2O2

检验其中Fe2+是否完全被氧化，应选择__________（填标号）。

a．K3[Fe(CN)6]溶液　　　　 b．Na2SO3溶液　　　　 c．KSCN溶液

③生成PFS的离子方程式为：xFe3+＋yH2O ⇌ Fex(OH)y(3x-y)+＋yH+欲使平衡正向移动可采用的方法是____________（填标号）。

加入NaHCO3　　　　 b．降温　　　　　　 c．加水稀释　　 d．加入NH4Cl

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Ⅰ．沿海地区有着丰富的海水资源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等离子。合理利用资源和保护环境是可持续发展的重要保证。

（1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出电解熔融氯化镁制取金属镁的化学反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu2＋和Pb2＋的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据，你认为投入　　　　　　　 （选填“Na2S”或“NaOH”）效果更好。

（3）火力发电在我国的能源利用中占较大比重，但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

①天然海水的pH≈8，试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因　　　　　　 （任写一个）。

②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如图所示。

请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，提出一条合理化建议：　　 。

③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3－等分子或离子，使用氧气将其氧化的化学原理是　　　　　　　　　　　　 （任写一个化学方程式或离子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

Ⅱ．能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式

①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)　　　 H＝－570kJ/mol；

②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)　　 H＝－242kJ/mol；

③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)　　　 H＝—110．5kJ/moL；

④C(s)+O2(g)＝CO2(g)　　　　　 H＝—393．5kJ/moL；

⑤CO2(g)+2H2O(g)＝2CH4(g)+2 O2(g)　 H＝+890kJ/moL

回答下列问题

（1）上述反应中属于吸热反应的是　　　　　　　　　　 。

（2）H2的燃烧热为△H＝　　　　　　　　　　 。

（3）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)＝H2(g)+ CO(g)　　　 H＝akJ/moL；则a＝　　　　　　 ；该反应的熵S　　　　　　 0(选填“＞”、“＝”、“＜”)；已知自由能G＝H—TS，当G＜0时可自发进行。则该反应在什么条件下可自发进行__________________。

（4）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是　　　　 。

A．负极的电极反应式为：CO+O2—―2e-＝CO2

B．工作时电极b作正极，O2—由电极a流向电极b

C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

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选做(12分)【化学一化学与技术】海水资源丰富，海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、、Br-、、等离子。

合理利用海水资源和保护环境是我国可持续发展的重要保证。

I．火力发电燃煤排放的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

（1）天然海水的pH≈8，呈弱碱性。用离子方程式解释原因___________________________。

（2）天然海水吸收了含硫烟气后，要用O2进行氧化处理，其反应的化学方程式是_______。氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是___________________________________________________________________________。

Ⅱ．重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水()中含有Ag+、Pb2+等重金属离子，其浓度各约为0.01mol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：

（3）你认为往废水中投入_________(填字母序号)，沉淀效果最好。

A．NaOH　　 　　　　 B．Na2S　 　　　　 　 C．KI　　 　　　　 D．Ca(OH)2

（4）如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=8.0，处理后的废水中________。

（5）如果用食盐处理其只含Ag+的废水，测得处理后废水中NaCl的质量分数为0.117％。

若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8mol·L-1，问该工厂处理后的废水中c(Ag)+=__________，是否符合排放标准__________(填“是”或“否”)。已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2·L-2。

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