化學在環境保護中起著十分重要的作用。催化反硝化法和電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。
(1)催化反硝化法中,H2能將NO3-還原為N2。25℃時,反應進行l0 min,溶液的pH由7變為l 2。
①N2的結構式為
②上述反應的離子方程式為 ,其平均反應速率v(NO3-)為 mol·L-1·min-1。
③還原過程中可生成中間產物NO2-,寫出2種促進NO2-水解的方法 。
(2)電化學降解NO3-的原理如下圖所示。
①電源正極為 (填“A”或“B”),陰極反應式為:
②若電解過程中轉移了2 mol電子,則膜兩側電解液的質量變化差(△m左-△m右)為 g。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
某學生往一支試管里按一定次序分別加入下列幾種物質:
A.KI溶液, | B.淀粉溶液, | C.NaOH溶液, | D.氯水。發現溶液顏色按下面次序變化: |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
近年來,高錳酸鉀在飲用水和工業污水處理領域的消費需求增長較快。實驗室可用二氧化錳為主要原料制備高錳酸鉀。其部分流程如下:
(1)第①步中采用鐵坩堝而不用瓷坩堝的原因是(用化學方程式表示)_______________________________________________________________。
(2)KOH、KClO3和MnO2共熔反應生成墨綠色K2MnO4的化學方程式為________________________________________________________________。
(3)第④步通入CO2,可以使MnO42-發生反應,生成MnO4-和MnO2。則K2MnO4完全反應時,轉化為KMnO4的百分率約為____________________(精確到0.1%)。
(4)第⑤步趁熱過濾的目的是________________________________。
(5)第⑥步加熱濃縮至液面有細小晶體析出時,停止加熱,冷卻結晶、___________、洗滌、干燥。干燥過程中,溫度不宜過高,因為_________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
臭氧可用于凈化空氣、飲用水的消毒、處理工業廢物和作氧化劑.
(1)臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質反應。如:6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) ΔH=-235.8kJ/mol.已知2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g) ΔH=+62.2kJ/mol,則常溫下反應: 2O3(g)=3O2(g)的ΔH= .
(2)科學家P.Tatapudi等人首先使用在酸性條件下電解水的方法制得臭氧。臭氧在陽極周圍的水中產生,電極反應式為3H2O-6e-=O3↑+6H+,陰極附近溶解在水中的氧氣生成過氧化氫,其電極反應式為 。
(3)O3在堿性條件下可將Na2SO4氧化成Na2S2O8。寫出該反應的化學方程式為:
(4)所得的Na2S2O8溶液可降解有機污染物4-CP。原因是Na2S2O8溶液在一定條件下可產生強氧化性自由基(SO4-·)。通過測定4-CP降解率可判斷Na2S2O8溶液產生SO4-·的量。某研究小組設計實驗探究了溶液酸堿性、Fe2+的濃度對產生SO4-·的影響。
①溶液酸堿性的影響:其他條件相同,將4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中,結果如圖a所示。由此可知:溶液酸性增強, (填 “有利于”或“不利于”)Na2S2O8產生SO4-·。
②Fe2+濃度的影響:相同條件下,將不同濃度的FeSO4溶液分別加入c(4-CP)=1.56×10-4 mol·L-1、c(Na2S2O8)=3.12×10-3 mol·L-1的混合溶液中。反應240 min后測得實驗結果如圖b所示。已知 S2O82- + Fe2+= SO4-·+ SO42- + Fe3+。則由圖示可知下列說法正確的是:_________________(填序號)
A.反應開始一段時間內, 4-CP降解率隨Fe2+濃度的增大而增大,其原因是Fe2+能使Na2S2O8產生更多的SO4-·。 |
B.Fe2+是4-CP降解反應的催化劑 |
C.當c(Fe2+)過大時,4-CP降解率反而下降,原因可能是Fe2+會與SO4—.發生反應,消耗部分SO4—.。 |
D.4-CP降解率反而下降,原因可能是生成的Fe3+水解使溶液的酸性增強,不利于降解反應的進行。 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
雄黃(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料,二者在自然界中共生。根據題意完成下列填空:
(1)As2S3和SnCl2在鹽酸中反應轉化為As4S4和SnCl4并放出H2S氣體。若As2S3和SnCl2正好完全反應,As2S3和SnCl2的物質的量之比為______。
(2)上述反應中的氧化劑是______,反應產生的氣體可用______吸收。
(3)As2S3和HNO3有如下反應:,若生成2 mol H3AsO4,則反應中轉移電子的物質的量為______。若將該反應設計成一原電池,則NO2應該在______(填“正極”或“負極”)附近逸出。
(4)若反應產物NO2與11.2 L O2(標準狀況)混合后用水吸收全部轉化成濃硝酸,然后與過量的C反應,所產生的CO2的量______(選填編號)。
a.小于0.5 mol
b.等于0.5 mol
c.大于0.5 mol
d.無法確定
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
利用化合價和物質類別推測物質的性質是化學研究的重要手段。
(1)從化合價的角度可以預測物質的性質。
①SO2的性質___________(填序號,下同);
A.只有氧化性 B.只有還原性 C.既有氧化性又有還原性
②將SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液由紫色褪至無色。反應結束后,硫元素存在形式合理的是__________。
A.S2— B.S C.SO32— D.SO42—
(2)從物質分類的角度可以推測物質的性質,F有由MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2組成的某混合物試樣。
①其中Al2O3屬于_______氧化物,MgO和Fe2O3屬于_________氧化物(填“酸性”、“堿性”或“兩性”);
②將試樣溶于過量的鹽酸中,過濾,濾渣的主要成分是_________;再向濾液中加入NaOH溶液至過量,過濾,濾渣中的主要成分是_________;
③若將該試樣直接溶于過量的NaOH溶液中,所發生的反應的化學方程式是______________________(可任意寫其中一個)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
實驗室里常用濃鹽酸與二氧化錳反應來制取少量的氯氣,反應的化學方程式為:
MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)反應物中,氧化劑是________;化合價升高的元素是________。
(2)取一定體積的濃鹽酸與MnO2發生反應,產生的氯氣在標準狀況下的體積為1.12 L(忽略Cl2的溶解)。則參加反應的HCl的物質的量是________;反應中被氧化的HCl的質量是________。(寫出簡要解題過程)
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硫酸工廠的煙氣中含有SO2,有多種方法可實現煙氣脫硫。
(1)工業制硫酸的過程中,SO2被氧氣氧化的化學方程式為 。
(2)“濕式吸收法”利用吸收劑與SO2發生反應從而脫硫。
已知:25℃時,H2SO3 HSO3 -+H+ K=1.5×10-2
H2CO3HCO3 -+H+ K=4.4×10-7
下列試劑中適合用作該法吸收劑的是 (填字母序號)。
a.石灰乳 b. Na2SO3溶液 c. Na2CO3溶液
②“鈉堿法”用NaOH溶液作吸收劑,向100 mL 0.2 mol·L-1的NaOH溶液中通入標準狀況下0.448 L SO2氣體,反應后測得溶液pH<7,則溶液中下列各離子濃度關系正確的是 (填字母序號)。
a.c(HSO3-)> c(SO32-)> c(H2SO3)
b.c(Na+)>c(HSO3-)> c(H+)> c(SO32-)
c.c(Na+)+c(H+)= c(HSO3-)+c(SO32-)+c(OH-)
(3)某硫酸廠擬用煙氣處理含Cr2O72-的酸性廢水,在脫硫的同時制備Cr2O3產品。具體流程如下:
①吸收塔中反應后的鉻元素以Cr3+形式存在,則其中發生反應的離子方程式為 。
②中和池中的反應除生成Cr(OH)3沉淀外,還會產生某種氣體,該氣體的化學式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
已知銅能被稀硝酸溶解,其反應的化學方程式如下
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)用雙線橋法分析上述反應的電子轉移情況(只需標出電子得失的方向和數目)__________________________________________________________________。
(2)上述反應中氧化劑是 ,氧化產物是 。
(3)上述反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為 。
(4)若反應中轉移了0.6 mol電子,產生的氣體在標準狀況下的體積是 。
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