付 強(qiáng)
(重慶市潼南區(qū)大佛初級中學(xué)?!?02660)
典例水體污染的治理是化學(xué)工作者研究的重要課題,也是踐行十九大報告中關(guān)于環(huán)保承諾.請回答下列問題:
(1)水體常見污染物之一的氨氮主要指游離氨或銨鹽,可以通入一定量的氯氣,利用產(chǎn)生的HClO除去.已知
NH2Cl(aq)+H+(aq)+H2O(aq)
ΔH=akJ·mol-1
N2(g)+H2O(aq) +3H+(aq)+3Cl-(aq)
ΔH=bkJ·mol-1
ΔH=ckJ·mol-1
N2(g)+3H2O(aq)+5H+(aq)+3Cl-(aq)
ΔH=____kJ·mol-1.
(2)電解法也可除去水中的氨氮,實(shí)驗(yàn)室用石墨電極電解一定濃度的(NH4)2SO4與NaCl的酸性混合溶液來模擬.
①電解時,陽極的電極反應(yīng)式為,電解過程中溶液初始Cl-濃度和pH對氨氮去除速率與能耗(處理一定量氨氮消耗的電能)的影響關(guān)系如圖1和圖2所示.
圖1 圖2
③圖2中,pH為6時處理效果最佳,當(dāng)pH過低時,處理效果不佳的原因可能是.
(3)通過調(diào)節(jié)溶液pH,在弱堿性條件下,用漂白粉溶液也可將廢水中的CN-轉(zhuǎn)化為碳酸鹽和N2而除去,寫出該反應(yīng)的離子方程式:.
(4)廢水中的重金屬離子通常用沉淀法除去.已知Ksp(NiS)=1.1×10-21,Ksp(CuS)=1.3×10-36,國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn):鎳低于1.1×10-5mol·L-1,銅低于7.8×10-5mol·L-1.則需要控制溶液中S2-的濃度不低于.
時間/min濃度/mol·L-1 01020304050NO1.00.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36CO200.210.300.300.360.36
①根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析T1℃時,該反應(yīng)在0~20 min的平均反應(yīng)速率v(CO2)=,計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=.
②若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5∶3∶3,則達(dá)到新平衡時NO的轉(zhuǎn)化率____(填“升高”或“降低”),ΔH0(填“>”或“<”).
2×①+②得
③當(dāng)pH過低時,處理效果不佳的原因可能是,pH太低時,產(chǎn)生的Cl2會從溶液中逸出.
②若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比從為5∶3∶3,氮?dú)夂投趸紳舛戎仁冀K為1∶1,所以5∶3>4∶3,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,達(dá)到新平衡時NO的轉(zhuǎn)化率降低,說明逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)是放熱反應(yīng).
③pH太低時,產(chǎn)生的Cl2會從溶液中逸出
(4)1×10-16.(5)0.015mol·L-1·min-1;0.56
②降低;<