地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题.某课题组利用Fe粉和酸性KNO3溶液反应模拟地下水脱氮过程.理想的脱氮原理为:4Fe + NO3- + 10H+ = 4Fe2+ + NH4+ + 3H2O.(1)研究发现:随着KNO3溶液酸性的减弱.对应还原产物中氮元素的化合价越低.课题组用酸性弱的KNO3溶液进行实验.没有观察到气体生成.则该条题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题，某课题组利用Fe粉和酸性KNO3溶液反应模拟地下水脱氮过程，理想的脱氮原理为：4Fe + NO3- + 10H+ = 4Fe2+ + NH4+ + 3H2O。

（1）研究发现：随着KNO3溶液酸性的减弱，对应还原产物中氮元素的化合价越低。课题组用酸性弱的KNO3溶液进行实验，没有观察到气体生成，则该条件下KNO3的还原产物可能是（化学式）。

（2）实验发现：反应一段时间后，反应体系中NH4+的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是。

a．生成的Fe2+水解 b．Fe2+被氧化生成Fe3+ c．Fe2+被还原成Fe

（3）该课题组拟利用上述脱氮反应研究不同自变量对反应速率的影响。

可能用到的试剂和仪器：粗颗粒Fe粉、细颗粒Fe粉、2．0mol/L KNO3、0．1 mol/L H2SO4、蒸馏水、不同温度的恒温水浴、托盘天平、秒表、离子色谱仪等。

①设计实验方案：在不同的自变量（温度、铁粉颗粒的大小）时，测定（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。

②参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据：数据用字母表示）。

【提示】离子色谱仪能跟踪测定溶液中的c(NO3-）

物理量实验序号	V（2．0mol/L KNO3）/ mL	……
1	a	……
2	a	……
3	a	……

③进一步的研究表明：将铁粉和活性炭同时加入上述KNO3溶液中，可以明显提高脱氮速率，其原因是。

练习册系列答案

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从分类角度下列分析正确的是

A．实验①、③反应制得的物质均为纯净物

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I.某实验小组以H2O2分解为例，探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下表所示的方案完成实验。

实验编号	反应物	催化剂
①	10 mL 2% H2O2溶液	无
②	10 mL 5% H2O2溶液	无
③	10 mL 5% H2O2溶液	1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
④	10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液	1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
⑤	10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液	1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液

（1）实验①和②的目的是______________________________________________________。

同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进方法是_________________________（填一种方法即可）。

（2）实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。

分析该图能够得出的实验结论是_________________________________________________。

II.资料显示，某些金属离子或金属氧化物对H2O2的分解起催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该实验小组的同学设计了如下图所示的实验装置进行实验。

（1）某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢，实验时可以通过测量_______或______来比较。

（2）0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请解释化学反应速率变化的原因：_____________。

请计算H2O2的初始物质的量浓度为________________(保留两位有效数字)。

为探究MnO2在此实验中对H2O2的分解起催化作用，需补做下列实验（无需写出具体操作）：

a. ；b. 。

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下列陈述I、II正确并且有因果关系的是

选项	陈述I	陈述II
A	H2O2、SO2都能使酸性高锰酸钾溶液褪色	前者表现出还原性后者表现出漂白性
B	纯银器表面在空气中渐渐变暗	发生化学腐蚀
C	SiO2能与氢氟酸及碱反应	SiO2是两性氧化物
D	BaSO4饱和溶液中加入饱和Na2CO3溶液有白色沉淀	说明Ksp(BaSO4)大于Ksp(BaCO3)