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【题目】饮用水中NO3- 达到一定浓度时会对人类健康产生危害,为了降低饮用水中NO3 -的浓度,某兴趣小组提出如下方案:

请回答下列问题:

(1)该方案中选用熟石灰调节 pH,理由是_________________________ 在调节pH时,若pH过大或过小都会造成________的利用率降低。

(2)已知过滤后得到的滤渣是AlAl(OH)3,则在溶液中铝粉和NO3-反应的离子方程式为____________________________________

(3)H2催化还原法也可降低饮用水中NO3-的浓度,已知反应中的还原产物和氧化产物 均可参与大气循环,则催化还原法的离子方程式为____________________________________

(4)饮用水中的NO3主要来自于NH4。已知在微生物作用下,NH4经过两步反应被氧化 NO3。两步反应的能量变化示意图如下:

试写出1molNH4(aq)全部氧化成NO3(aq)的热化学方程式是__________________________

【答案】引入的Ca2+对人体无害 来源丰富 价格便宜(意思相近均给分) 铝(或Al 10Al+6NO3- +18H2O10Al(OH)3↓+3N2↑+6OH- 5H2+2NO3- N2↑+4H2O+2OH- NH4(aq)2O2(g)2H(aq)NO3(aq)H2O(l)△H=-346kJ· mol1

【解析】

(1)选用熟石灰调节pH,原料来源丰富,价格便宜,且引人离子对人体无害,注意pH过大或过小,都将直接发生Al与酸或碱的反应;

(2)铝粉与硝酸根离子发生氧化还原反应生成固体,则固体为氢氧化铝,则硝酸被还原为氮气;

(3)H2催化还原法也可降低饮用水中NO3的浓度,反应中的还原产物和氧化产物均可参与大气循环,则产物为水和氮气;

(4)由图可知,第一步热化学反应为NH4(aq)+1.5O2(g)=2H(aq)+NO2(aq)+H2O(l) H=-2736 kJ·mol1,第二步热化学反应为NO2(aq)+0.5O2(g)=NO3(aq))△H=-73kJ`mol1,利用盖斯定律可计算1mol NH4(aq)全部氧化成NO3(aq)的热化学方程式。

(1)选用熟石灰调节pH,原料来源丰富,价格便宜,且引人离子对人体无害,注意pH过大或过小,都将直接发生Al与酸或碱的反应,否则会造成Al的大量消耗,

故答案为:来源丰富、价格便宜;引入的Ca2对人体无害;铝;

(2)铝粉与硝酸根离子发生氧化还原反应生成固体,则固体为氢氧化铝,则硝酸被还原为氮气,则在溶液中铝粉和NO3反应的离子方程式为10Al+6NO3+18H2O=10Al(OH)3+3N2+6OH

故答案为:10Al+6NO3+18H2O=10Al(OH)3+3N2+6OH

(3)H2催化还原饮用水中NO3,反应中的还原产物和氧化产物均可参与大气循环,则产物为水和氮气,该反应为5H2+2NO3N2+4H2O+2OH(或5H2+2NO3+2HN2+6H2O);

(4)由图可知,第一步热化学反应为NH4(aq)+O2(g)=2H(aq)+NO2(aq)+H2O(l) H=-2736 kJ·mol1 ①,第二步热化学反应为NO2(aq)+O2(g)=NO3(aq) H=-73kJ·mol1 ②,

由盖斯定律可知①+②得1mol NH4(aq)全部氧化成NO3(aq)的热化学方程式为NH4(aq)+2O2(g)=2H(aq)+NO3(aq)+H2O(l) H=-346 kJ·mol1

故答案为:NH4(aq)+2O2(g)=2H(aq)+NO3(aq)+H2O(l) H=-346 kJ·mol1

练习册系列答案
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【题目】醇酸树脂是一种成膜性好的树脂,如图是一种醇酸树脂的合成线路:

已知:RCH2CH=CH2

RCH2OHR-CHORCOOH

1)醇酸树脂中含有的官能团名称为______________

2)写出B的结构简式是______________

3)反应①~⑤中属于取代反应的是___________(填序号)。

4)写出由C→D化学方程式_________________________

5)与互为同分异构体能同时满足下列条件的共有_________种。

a.苯环上有两个取代基 b.属于酚类

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【题目】羰基硫(COS)可用于合成除草剂、杀草丹等农药。可通过H2S与CO2在高温下反应制得COS:H2S(g)+CO2(g) COS(g) +H2O(g) △H > 0。在2 L容器中充入一定量的H2S和CO2发生上述反应,数据如下:

实验

温度/℃

起始时

平衡时

平衡

常数

n(CO2)/mol

n(H2S)/mol

n(COS)/mol

n(H2O)/mol

n(COS)/mol

1

T1

0.200

0.200

0

0

0.0200

K1

2

T2

0.200

0.200

0

0

n2

K2 =1/36

3

T2

0.400

0.400

0

0

n3

K3

下列判断不正确的是

A. K1=1/81

B. K2 = K3n3= 2n2

C. 初始反应速率:实验3 gt; 实验2 > 实验1

D. 实验2中平衡时的c(COS)约为0.0286 mol·L-1

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【题目】(1)用离子方程式表示泡沫灭火器的灭火原理:______________

(2)25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×1039,该温度下反应Fe(OH)3+ 3H+ Fe3++ 3H2O的平衡常数K=_______

(3)在加热条件下 CeCl3 易发生水解,无水 CeCl3 可用加热 CeCl3·6H2O NH4Cl 固体混合物的方法来制备。其中NH4Cl 的作用是____________

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【题目】硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效。以菱镁矿(主要成分是MgCO3)为主要原料制备硫酸镁的方法如下:

1)步骤中发生反应的离子方程式为____________________________________

2)步骤中调节pH=6.0~6.5的目的是___________________________________

3)步骤的操作为______________________________

4)已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示:

pH

< 8.0

8.0 ~ 9.6

> 9.6

颜色

黄色

绿色

蓝色

25℃时,向Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液所呈现的颜色为_____[25℃时,Ksp[Mg(OH)2] =5.6×10-12]

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【题目】下列说法正确的是(

A.AgCl饱和溶液中加入NaCl固体,c(Cl-)增大,Ksp增大

B.已知,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有,且

C.可通过比较Ksp的大小比较它们的溶解性

D.25 ℃,故新生成的 AgCl可转化为AgI

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【题目】下列有关电解质溶液的说法正确的是

A. 常温下,0.1 mol/L Na2S溶液中存在:c(OH)=c(H+)+c(HS)+c(H2S)

B. pH相同的①CH3COONa、NaHCO3NaClO三种溶液的c(Na+):>>

C. 0.1mol/L NaHCO3溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na)>c(CO32)>c(HCO3)>c(OH) >c(H+)

D. 0.1 mol·L1的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中c(OH)/ c(NH3·H2O)增大

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【题目】I.二甲醚是一种重要的清洁燃料.合成二甲醚是解决能源危机的研究方向之一.

1)用CO2H2可以合成二甲醚(CH3OCH3

已知:COg+2H2g)═CH3OHg)△H1=90.1kJ/mol

COg+H2Og)═CO2g+H2g)△H2=41.1kJ/mol

2CH3OHg)═CH3OCH3g+H2Og)△H3=24.5kJ/mol

则反应2CO2g+6H2g)═CH3OCH3g+3H2Og)△H=____________

2)二甲醚(CH3OCH3)燃料电池可以提升能量利用率.利用二甲醚酸性介质燃料电池电解200mL饱和食盐水(惰性电极),电解一段时间后,阴极收集到标况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)

①二甲醚燃料电池的正极反应式为_____________________________

②请写出电解食盐水的化学方程式____________________

③电解后溶液的pH=_________

II.室温下,0.1 mol·LlKOH溶液滴10.00mL 0.10 mol·Ll H2C2O4 (二元弱酸)溶液,所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。请回答下列问题:

3)点③所示溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为:___________________。点④所示溶液中:c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4)+c(C2O422-)________mol/L

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【题目】化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2Cu2(aq)MnS(s) CuS(s)Mn2(aq),下列说法错误的是(  )

A.MnSKspCuSKsp

B.该反应达平衡时c(Mn2)c(Cu2)

C.往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2)变大

D.该反应的平衡常数K

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