化学反应原理在化工生产和实验中有着广泛而重要的应用。
Ⅰ.利用含锰废水(主要含Mn
2+、SO

、H
+、Fe
2+、Al
3+、Cu
2+)可制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO
3)。其中一种工艺流程如下:

已知某些物质完全沉淀的pH如下表:
沉淀物
| Fe(OH)3
| Al(OH)3
| Cu(OH)2
| Mn(OH)2
| CuS
| MnS
| MnCO3
|
沉淀完全时的pH
| 3.2
| 5.4
| 6.4
| 9.8
| ≥0
| ≥7
| ≥7
|
回答下列问题:
(1)过程②中,所得滤渣W的主要成分是______________________。
(2)过程③中,发生反应的离子方程式是______________________。
(3)过程④中,若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊,则生成MnCO
3的反应的离子方程式是_______________________。
(4)由MnCO
3可制得重要的催化剂MnO
2:2MnCO
3+O
2===2MnO
2+2CO
2。现在空气中加热460.0 g MnCO
3,得到332.0 g产品,若产品中杂质只有MnO,则该产品中MnO
2的质量分数是________(用百分数表示,小数点后保留1位小数)。
Ⅱ.常温下,浓度均为0.1 mol·L
-1的下列六种溶液的pH如下表:
溶质
| CH3COONa
| NaHCO3
| Na2CO3
| NaClO
| NaCN
| C6H5ONa
|
pH
| 8.8
| 9.7
| 11.6
| 10.3
| 11.1
| 11.3
|
(1)上述盐溶液中的阴离子,结合H
+能力最强的是_______________________。
(2)根据表中数据判断,浓度均为0.01 mol·L
-1的下列物质的溶液中,酸性最强的是________(填序号)。
A. HCN B. HClO C. C
6H
5OH D. CH
3COOH E. H
2CO
3Ⅲ.已知:CO(g)+H
2O(g)

CO
2(g)+H
2(g) ΔH =" Q" kJ·mol
-1其平衡常数随温度变化如下表所示:
请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为___,该反应的Q____(填“>”或“<”)0。
(2)850 ℃时,向体积为10 L的反应器中通入一定量的CO和H
2O(g),发生上述反应,CO和H
2O(g)的浓度变化如图所示,则0~4 min时平均反应速率v(CO)=____。

(3)若在500 ℃时进行上述反应,且CO、H
2O(g)的起始浓度均为0.020 mol·L
-1,该条件下,CO的最大转化率为____。
(4)若在850 ℃时进行上述反应,设起始时CO和H
2O(g)共为1 mol,其中水蒸气的体积分数为x,平衡时CO的转化率为y,试推导y随x变化的关系式:____。