精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
在氯氧化法处理含CN-的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化成无毒物质.
(1)某厂废水中含有KCN,其浓度为650mg/L.现用氯氧法处理,发生如下反应(其中N均为-3价):KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O,被氧化的元素是
 

(2)加入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化成氮气.化学方程式:2KOCN+4KOH+3Cl2=2CO2+N2↑+6KCl+2H2O.若处理上述废水20L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需要液氯
 
g.
考点:氧化还原反应,化学方程式的有关计算
专题:计算题,氧化还原反应专题
分析:(1)该反应中,Cl元素化合价由0价变为-1价,C元素化合价由+2价变为+4价,据此判断被氧化的元素;
(2)计算废水中KCN的质量,再根据n=
m
M
计算KCN的物质的量,使KCN完全转化为无毒物质,生成CO、N2,整个过程中C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,Cl元素化合价由0价降低为-1价,根据电子转移守恒计算n(Cl2),再根据m=nM计算需要氯气的质量.
解答: 解:(1)该反应中,Cl元素化合价由0价变为-1价,C元素化合价由+2价变为+4价,所以被氧化的元素是C元素,故答案为:C;   
(2)废水中KCN的质量为650mg/L×20L=13000mg=13g,物质的量为
13g
65g/mol
=0.2mol,使KCN完全转化为无毒物质,应生成CO、N2,整个过程中C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,Cl元素化合价由0价降低为-1价,电子转移守恒可知2×n(Cl2)=0.2mol×(4-2)+0.2mol×[0-(-3)],解得n(Cl2)=0.5mol,故需要氯气的质量为0.5mol×71g/mol=35.5g,
故答案为:35.5.
点评:本题以氧化还原反应为载体考查了物质的量的计算,明确元素化合价及其变化是解本题关键,根据方程式中各个物理量的关系式解答,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

下列电池工作时,O2在正极放电的是(  )
A、
锌锰电池
B、
氢燃料电池
C、
铅蓄电池
D、
镍镉电池

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(普通班做)  
(1)某烃A 0.2mol在氧气中充分燃烧后,生成化合物B、C各1.2mol,则烃A的分子式是
 

(2)标准状况下,5.6L甲烷和乙烯的混合气体,通过足量的溴水,使溴水的质量增加了4.2g,求混合气体中甲烷的质量.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) 0 1 2 3 4 5
n(NO)(mol) 0.020 0.01 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)达平衡的时间是
 
,理由是
 

(2)图中表示NO2的变化的曲线是
 
.用O2表示从1~2s内该反应的平均速率v=
 

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是
 

a.v(NO2)═2v(O2
b.容器内各物质的浓度保持不变
c.v(NO)═2v(O2
d.达到化学平衡时,NO将完全转化为NO2
(4)能增大该反应的反应速率是
 

a.及时分离除NO2气体           b.适当升高温度
c.增大O2的浓度               d.保持体积不变,充入氩气使体系压强增大.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

在某温度下,体积恒定的密闭容器中加入2molN2和4molH2,发生如下反应:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol.达到平衡时,放出热量46.2kJ.求:
(1)达到平衡时,N2的转化率为
 
,NH3的体积分数为
 

(2)若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,且a、b、c均为正数,在相同条件下达到平衡时,混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同.a、b、c取值必须满足的一般条件是
 
 

(3)科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法,其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入NH3.其电池总反应式为:4NH3+3O2=2N2+6H2O,电解质溶液应显
 
(填“酸性”、“中性”或“碱性”),写出正极的电极反应方程式
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

金属(M)的腐蚀是因为发生反应:M-ne-→Mrn+.金属腐蚀造成很大的经济损失,甚至超过自然灾害,其中钢铁锈蚀最为严重,寻求防止钢铁腐蚀的方法意义重大.
(1)一种钢铁防腐的方法是将钢铁放在冷的浓硝酸中浸泡.但是加热或在稀HNO3中,铁与硝酸会不断反应.不同浓度的HNO3与铁反应的还原产物很复杂,其分布曲线如图.钢铁在冷的浓硝酸中浸泡能防腐的原因是
 

(2)工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,其可能的原因是
 

(3)由图示可知,密度等于l.35g?mL-1的硝酸与铁反应时,其还原产物主要是
 
;足量的铁与一定量的浓硝酸反应时,还原产物中NH_+的物质的量分数随
 
而增大;请用一句话概括该图反映出的基本结论
 

(4)m mol铁与极大量的密度为1.35g?mL-1的硝酸溶液完全反应放出nL气体(体积在标准状况下测定),n的值最接近
 

A.22.4m B.33.6m C.44.8m D.67.2m.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

单质A与粉末化合物B组成的混合物相互转化关系如图所示:

请回答下列问题:
(1)用碳棒,稀硫酸,气体E和气体F组成燃料电池,该电池的正极反应式为
 

(2)组成A单质的元素在周期表中处于第
 
周期
 
族.
(3)化合物B的电子式为
 

(4)D与G两溶液混合后发生反应的离子方程式为
 

(5 )常温下,D溶液的pH
 
7(填“>”或“<”或”=”),其原因是
 
(用离子方程式表示)
(6)10.8g A单质,与足量的NaOH溶液反应,消耗氧化剂的质量为
 
g.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

二甲醚(CH3OCH3)被称为21世界的新型燃料,在未来可能替代汽油、液化气、煤气等并具有优良的环保性能.工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-90.7kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ?mol-1
(1)若要增大反应①中H2的转化率,在其它条件不变的情况下可以采取的措施为
 

A.加入某物质作催化剂   B.加入一定量CO   C.反应温度降低  D.增大容器体积
(2)在某温度下,若反应①的起始浓度分别为:c(CO)=1mol/L,c(H2)=2.4mol/L,5min后达到平衡,CO的转化率为50%,则5min内CO的平均反应速率为
 
;若反应物的起始浓度分别为:c(CO)=4mol/L,c(H2)=a mol/L;达到平衡后,c(CH3OH)=2mol/L,a=
 
mol/L.
(3)催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
 

(4)“二甲醚燃料电池”是一种绿色电源,其工作原理如上图所示.b电极是
 
极,写出a电极上发生的电极反应式
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

氮是地球上含量最丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产.生活中有着重要作用.请回答下列问题:(图中涉及物质为气态)

(1)如图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式
 

(2)在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:请完成下列问题.
t/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
①试比较K1.K2的大小,K1
 
 K2(填写“>”.“=”或“<”).
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是_
 
(填序号字母):
a.容器内N2.H2.NH3的浓度之比为1:3:2     b.v(N2=3v(H2
c.容器内压强保持不变                         d.混合气体的密度保持不变
③在400℃时,当测得NH3和N2.H2的物质的量分别为1mol和2mol.3mol时,则该反应的v(N2
 
 v(N2(填写“>”.“=”或“<”)

查看答案和解析>>

同步练习册答案