时间:2020-07-07 22:59:32
1、填空题 某硫酸工厂的酸性废水中砷（As）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，工艺流程如下：
相关数据如下表，请回答以下问题：
表1．几种盐的Ksp
| 难溶物 | Ksp |
| Ca3(AsO4)2 | 6.8×10－19 |
| CaSO4 | 9.1×10－6 |
| FeAsO4 | 5.7×10－21 |
| 污染物 | H2SO4 | As |
| 废水浓度 | 29.4g/L | 1.6g·L－1 |
| 排放标准 | pH 6～9 | 0.5mg·L－1 |
HAsO42－+OH－，该步水解的平衡常数（25℃）为：?（保留两位有效数字）。参考答案：（17分）
（1）0.3 （2分）
（2）5.7×10－17（2分）
（3）2H＋+MnO2+H3AsO3==H3AsO4+Mn2＋+H2O （3分）
（4）①CaSO4（2分）
②H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右，c(AsO43－)增大，Ca3(AsO4)2开始沉淀（3分）[或：pH增大，促进H3AsO4电离，c(AsO43－)增大，Qc=c3(Ca2＋)·c2(AsO43－)≥Ksp[Ca3(AsO4)2，Ca3(AsO4)2才沉淀]
③
?（2分）? 2.5×10－3（3分）
本题解析：（1）读表2中信息，以1L废水为研究对象，其中含有29.4gH2SO4，由于硫酸的相对分子质量为98，m/M=n，则n(H2SO4)=29.4g÷98g/mol=0.3mol，由于c=n/V，则c(H2SO4)=0.3mol÷1L=0.3mol/L；（2）FeAsO4是难溶盐，废水中存在其沉淀溶解平衡：FeAsO4 (s)
Fe3++AsO43－，则Ksp(FeAsO4)=c(Fe3+)?c(AsO43－)，所以c(AsO43－)= Ksp(FeAsO4)/c(Fe3+)=5.7×10－21/1.0×10－4 mol·L－1=5.7×10－17 mol·L－1；（3）H3AsO3失去2个电子被氧化为H3AsO4，MnO2得到2个电子被还原为Mn2＋，废水是酸性溶液，根据电子、电荷、原子守恒原理可得：2H＋+MnO2+H3AsO3==H3AsO4+Mn2＋+H2O；（4）①由于CaO+2H+==Ca2++H2O，读表1中信息可知，加入生石灰调解pH到2时，增大钙离子浓度，使CaSO4 (s)Ca2++SO42－的平衡向左移动，析出CaSO4沉淀[加入生石灰调解pH到2时，增大钙离子浓度，使Qc=c(Ca2＋)·c(SO42－)≥Ksp[CaSO4)，开始析出CaSO4沉淀]；②H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右，c(AsO43－)增大，Ca3(AsO4)2 (s) 3Ca2++2AsO43－的平衡向左移动，开始析出Ca3(AsO4)2沉淀[或pH增大，促进H3AsO4电离，c(AsO43－)增大，Qc=c3(Ca2＋)·c2(AsO43－)≥Ksp[Ca3(AsO4)2，Ca3(AsO4)2才沉淀]；③多元弱酸分步电离，则H3AsO4H++H2AsO4－、H2AsO4－H++HAsO42－、HAsO42－H++AsO43－，根据平衡常数定义式可得，第三步电离平衡常数K3="[" c(H+)? c(AsO43－)]/ c(HAsO42－)；水的离子积常数Kw= c(H+)? c(OH－)，AsO43－+H2OHAsO42－+OH－的平衡常数的计算表达式为[c(HAsO42－)?c(OH－)]/ c(AsO43－)，分子、分母同时乘以c(H+)，则水解平衡常数=[c(HAsO42－)?c(OH－)? c(H+)]/[ c(H+)?c(AsO43－)]= Kw/K3=（1.0×10－14）÷（4.0×10－12）=2.5×10－3。
本题难度：困难
2、选择题 已知反应：①101kPa时，C(s) ＋ 1/2O2(g)＝CO（g）；△H1＝－110.5kJ/mol
②稀溶液中，H+(aq) ＋ OH-(aq)＝H2O(1)；△H2＝－57.3kJ/mol
下列结论正确的是
A．若碳的燃烧热用△H3来表示，则△H3<△H1
B．若碳的燃烧热用△H3来表示，则△H3>△H1
C．浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量
参考答案：A
本题解析：燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，1mol碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量比生成一氧化碳放出热量多，
本题难度：困难
3、选择题 测定中和热的实验中，一组完整的实验数据至少需要测温度几次?
A．1次
B．2次
C．3次
D．4次
参考答案：C
本题解析：测定中和热一般要三次
本题难度：一般
4、选择题 已知1mol碳完全燃烧后可放出393.5kJ的热量，下列热化学方程式书写正确的是
A．C(s) + O2 (g) CO2 (g) ΔH= －393.5kJ
B．C(s) + O2 (g) CO2 (g) ΔH= ＋393.5kJ·mol-1
C．C + O2CO2 ΔH= －393.5kJ·mol-1
D．C(s) + O2 (g) CO2 (g) ΔH= －393.5kJ·mol-1
参考答案：D
本题解析：A选项中反应热的单位错误；该反应为放热反应，B选择则是吸热反应，错误；C选项没有注明各物质的状态。
点评：热力学方程式是历年高考必考知识点，考生在备考过程中应注意掌握以下几点：1、运用盖斯定律计算某个反应的反应热。2、根据题意，正确书写某个反应的热化学方程式。3、利用热化学方程式进行简单的计算。
本题难度：一般
5、选择题 25℃时，某溶液中由水电离产生的C（H+）和C（OH-）的乘积为1×10-20，下列说法正确的是
A．该溶液的pH一定是10
B．该溶液不可能pH="4"
C．该溶液的pH不可能是7
D．不会有这样的溶
参考答案：C
本题解析：由题意可知由水电离的C（H+）=C（OH-）=1×10-10mol/L<1×10-7mol/L，说明水的电离受抑制，可能是酸溶液也可能是碱溶液
当是酸溶液时，溶液中的OH-全部来自于水的电离，溶液中的C（H+）=1×10-4mol/L，pH=4
当是碱溶液时，溶液中的H+全部来自于水的电离，溶液中的C（H+）=1×10-10mol/L，pH=10
故答案为C
本题难度：一般