化学在环境保护中起着十分重要的作用.催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.(1)催化反硝化法中.H2能将NO还原为N2.25℃时.反应进行10 min.溶液的pH由7变为12.[ 已知:pH=-lgc(H+),常温下.水溶液中c(H+)×c(OH-)=10-14 ]①N2的结构式为 .②请补充离子方程式.并进行配平:上述反应� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

（13分）化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
（1）催化反硝化法中，H₂能将NO还原为N₂。25℃时，反应进行10 min，溶液的pH由7变为12（常温下）。
【已知：pH=-lgc(H⁺),常温下，水溶液中c(H⁺)×c(OH^-)=10^-14】
①N₂的结构式为________。
②请补充离子方程式，并进行配平：上述反应离子方程式为(配平为1不省略)
（）NO＋（）H₂催化剂（）N₂＋（）H₂O＋（）__________，
其平均反应速率v(NO)= mol·L^－1·min^－1。
（2）电化学降解NO的原理如图所示。
①电源正极为________(填“A”或“B”)，
阴极反应式为。
②若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(Δm_左－Δm_右)为________g。

（1）①N≡N （2分）
②2NO₃?+5H₂N₂+2OH?+4H₂O （3分，配平全对的2分，OH?对的1分） 0.001 （2分）
（2）① A （2分）2NO₃?+6H₂O+10e?=N₂↑+12OH? （3分）
②14.4 （3分）

解析试题分析：（1）①N₂分子内N原子间形成了氮氮三键，所以结构式为：N≡N。
②根据原子守恒和电荷守恒，生成物还有OH?，根据化合价变化，N元素由+5价降低为0价，以N₂为研究对象，共降低10价，H₂中H元素由0价升高至+1价，共升高2价，根据化合价升高和降低的价数相等，配平可得离子方程式：2NO₃?+5H₂N₂+2OH?+4H₂O；根据pH=-lgc(H⁺)，pH由7变为12，则溶液中H⁺浓度由10^-7变为10^-12，根据水溶液中c(H⁺)×c(OH^-)=10^-14，可得?c（OH?）=0.01mol?L?¹，则v(NO)=0.01mol?L?¹÷10min=0.001 mol·L^－1·min^－1。
（2）①电解池的右侧NO₃?转化为N₂，N元素得电子发生还原反应，则Ag—Pt为电解池的阴极，B为电源的负极，所以电源正极为A；阴极发生NO₃?得电子生成N₂，根据化合价和电子转移、原子守恒、电荷守恒可得电极反应式为：2NO₃?+6H₂O+10e?=N₂↑+12OH?
②电解池的左侧发生反应:2H₂O—4e?=4H⁺+O₂↑，若电解过程中转移了2 mol电子，放出0.5mol O₂，2mol H⁺通过质子交换膜移向右侧，左侧电解质溶液质量减少：0.5mol×32g/mol+2mol×1g/mol=18g，电解池的右侧发生反应：2NO₃?+6H₂O+10e?=N₂↑+12OH?，若电解过程中转移了2 mol电子，放出0.2mol N₂，从左侧进入2g H⁺，所以右侧电解质溶液质量减少：0.2mol×28g/mol—2g=3.6g，则膜两侧电解液的质量变化差(Δm_左－Δm_右)为：18g—3.6g=14.4g。
考点：本题考查物质的结构与性质、方程式的书写、电解原理及相关计算。

练习册系列答案

学考联通寒假作业冲刺中考长江出版社系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：单选题

下列物质性质的比较，正确的是

A．热稳定性：Na₂CO₃>NaHCO₃>H₂CO₃

B．熔点：K>Na>Li

C．同条件下，同浓度溶液的pH值：NaHCO₃>Na₂CO₃

D．还原性：S^2->Br^->I^-

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：单选题

除废气NO的反应原理为：2CO＋2NO=N₂＋2CO₂有关该反应的说法不正确的是 ( )

A．反应中CO为氧化剂

B．反应中NO被还原

C．在反应生成1 mol N₂时，转移的电子为4 mol

D．CO和NO都是无色有毒气体

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

（10分）为了测定草酸晶体（H₂C₂O₄·xH₂O）中的x值，进行如下实验
（1）称取Wg草酸晶体，配成100.00mL溶液
（2）取25.00mL所配溶液于锥形瓶内，加入适量稀H₂SO₄后，用浓度为amol/L的KMnO₄溶液滴定至KMnO₄不再褪色为止，所发生的反应为： 2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O。
试回答：
①实验中，需要的仪器有（填序号）         ，还缺少的仪器有（填名称）
A托盘天平（带砝码、镊子）   B滴定管    C   100mL的量筒   D、100mL的容量瓶
E、烧杯 F、漏斗    G、锥形瓶   H、玻璃棒 I、药匙   J、烧瓶
②实验中，标准KMnO₄溶液应装在     式滴定管中，因为
③若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴至终点，则所测得的x的值会       （填偏大、偏小、无影响）。
④在滴定过程中若用去amol/L的KMnO₄溶液VmL，则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为        mol/L，由此，x=           。
⑤若滴定终点读数时俯视刻度，则计算的x值会        （填偏大、偏小、无影响）。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

(10分)为了防止枪支生锈，常将枪支的钢铁零件放在NaNO₂和NaOH的混合液中进行化学处理使钢铁零件表面生成Fe₃O₄的致密的保护层——“发蓝”。其过程可用下列化学方程式表示： ① 3Fe＋NaNO₂＋5NaOH＝3Na₂FeO₂＋H₂O＋NH₃↑
② 　Na₂FeO₂＋　NaNO₂＋　H₂O →　　Na₂Fe₂O₄＋　NH₃↑＋　NaOH
③ Na₂FeO₂＋Na₂Fe₂O₄＋2H₂OFe₃O₄＋4NaOH
（1）配平化学方程式②。
（2）上述反应①中还原剂为，若有1mol Na₂FeO₂生成，则反应中有　　 mol电子转移。
（3）关于形成“发蓝”的过程，下列说法正确的是。

A．该生产过程不会产生污染	B．反应③生成的四氧化三铁具有抗腐蚀作用
C．反应①②③均是氧化还原反应	D．反应①②中的氧化剂均为NaNO₂

（4）当NaOH溶液浓度过大，“发蓝”的厚度会变小，其原因是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

（本题16分）无水AlCl₃可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业制备无水AlCl₃的流程如下：

（1）氯化炉中通入O₂的目的是 _________。
（2）氯化炉中Al₂O₃、C1₂和C反应的化学方程式是____________________________。
（3）氯化炉中导出的气体，通常用亚硫酸钠溶液来吸收，请写出用Na₂SO₃溶液处理尾气时发生反应的离子方程式___________________________________________________。
（4）在升华器中加入铝粉的目的是_________________________________________。
（5）用氯化铝晶体（AlCl₃·6H₂O）在HCl气中加热也能进行无水氯化铝的制备。但若实验条件控制不当，最终得到的物质是碱式氯化铝[化学式为Al₂(OH)_nCl_(6-n)]，且质量是原氯化铝晶体（AlCl₃·6H₂O）的40%，则可推算n的值为。
（6）镀铝电解池中，金属铝为阳极，熔融盐电镀液中铝元素主要以AlCl₄^－形式存在，则阳极的电极反应式为___________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

镁是海水中含量较多的金属，镁、镁合金及其镁的化合物在科学研究和工业生产中用途非常广泛。
（1）Mg₂Ni是一种储氢合金，已知：
Mg(s) + H₂(g)=MgH₂(s) △H₁=－74.5kJ·mol^－1
Mg₂Ni(s) + 2H₂(g)=Mg₂NiH₄(s) △H₂=－64.4kJ·mol^－1
Mg₂Ni(s)+2MgH₂(s) = 2Mg(s)+Mg₂NiH₄(s)△H₃
则△H₃ =               kJ·mol^－1。
（2）工业上可用电解熔融的无水氯化镁获得镁。其中氯化镁脱水是关键工艺之一，一种正在试验的氯化镁晶体脱水的方法是：先将MgCl₂·6H₂O转化为MgCl₂·NH₄Cl·nNH₃（铵镁复盐）,然后在700℃脱氨得到无水氯化镁，脱氨反应的化学方程式为               ；电解熔融氯化镁，阴极的电极反应式为               。
（3）储氢材料Mg(AlH₄)₂在110-200°C的反应为：Mg(AlH₄)₂=MgH₂ +2A1+3H₂↑每生成27gAl转移电子的物质的量为               。

（4）工业上用MgC₂O₄·2H₂O热分解制超细MgO，其热分解曲线如图。
图中隔绝空气条件下B→C发生反应的化学方程式为               。

（5）一种有机镁化合物可用于制造光学元件的涂布液，化学式可表示为：，它可发生如下反应：
ROH与B的核磁共振氢谱如下图:

ROH由C、H、O、F四种元素组成的含氟有机物，分子中只有1个氧原子，所有氟原子化学环境相同，相对分子质量为168，则ROH的结构简式为               ； B的结构简式为               。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

在50 mL a mol·L^－1的硝酸溶液中，加入6．4 g Cu，固体全部溶解，且还原产物只有NO₂和NO。将反应后溶液用蒸馏水稀释至100 mL，测得c(NO₃^-)＝4 mol·L^－1。
（1）稀释后的溶液中c(H⁺)＝ mol·L^－1
（2）若a＝10，则生成的气体中NO₂的物质的量为________mol
（3）治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液进行吸收，反应原理如下：
NO₂＋NO＋2NaOH=2NaNO₂＋H₂O 2NO₂＋2NaOH=NaNO₂＋NaNO₃＋H₂O
若上述混合气体被1 mol·L^－1的NaOH溶液恰好吸收，则NaOH溶液的体积为________mL

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

为证明Fe³⁺具有较强的氧化性，甲同学做了如下实验：将Cu片放入0.5mol/L Fe(NO₃)₃溶液中，观察到Cu片逐渐溶解，溶液由黄色变为蓝绿色，由此甲同学得到Fe³⁺具有较强氧化性的结论。
乙同学提出了不同的看法：“Fe(NO₃)₃溶液具有酸性，在此酸性条件下NO₃^-也能氧化Cu”，并设计实验进行探究。已知：

水解反应	平衡常数（K）
Fe³⁺+ 3H₂O Fe(OH)₃ + 3H⁺	7.9 × 10^-4
Fe²⁺+ 2H₂O Fe(OH)₂ + 2H⁺	3.2 × 10^-10
Cu²⁺+ 2H₂O Cu(OH)₂ + 2H⁺	3.2 × 10^-7

请回答：（1）稀硝酸和Cu反应的化学方程式为。
（2）请利用所提供的试剂，帮助乙同学完成实验方案设计。
试剂：0.5mol/L Fe(NO₃)₃溶液、Cu片、精密pH试纸（0.5～5.0）、硝酸钠溶液、稀盐酸。
方案：。
（3）丙同学分别实施了甲、乙两位同学的实验方案，并在实验过程中用pH计监测溶液pH的变化，实验记录如下。

实验内容	实验现象
甲同学的实验方案	溶液逐渐变成蓝绿色， pH略有上升
乙同学的实验方案	无明显现象，pH没有明显变化。

①据实验现象写出发生反应的离子方程式：                                。
②导致实验过程中溶液pH略有上升的可能原因是                          。
③解释乙同学的实验现象                                  。
（4）请你设计更简便可行的实验方案，帮助甲同学达到实验目的：                    。

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学