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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节问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。

   (1)实验前:①先用0.1mol L-1H2SO4洗涤Fe粉,其目的是       ,然后用蒸馏水洗涤至中性;②将KNO3溶液的pH调至2.5;③为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入         (写化学式)。

(2)右图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式        。t1时刻后,改反应仍在进行,溶液中N的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因是         

(3)改课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设,请你完成假设二和假设三:

      假设一:溶液的pH;

      假设二:       

假设二:       

(4)请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论。(已知:溶液中的N浓度可用离子色谱仪测定

 

 

【答案】

 

【解析】略

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?安徽)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环节问题.文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响.
(1)实验前:①先用0.1mol?L-1H2SO4洗涤Fe粉,其目的是
去除铁粉表面的氧化物等杂质
去除铁粉表面的氧化物等杂质
,然后用蒸馏水洗涤至中性;②将KNO3溶液的pH调至2.5;③为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入
N2
N2
(写化学式).
(2)图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去).请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式
4Fe+NO3-+10H+═4Fe2++NH4++3H2O
4Fe+NO3-+10H+═4Fe2++NH4++3H2O
.t1时刻后,改反应仍在进行,溶液中NH4+的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因是
生成的Fe2+水解
生成的Fe2+水解

(3)改课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:溶液的pH;
假设二:
温度
温度

假设二:
铁粉颗粒大小
铁粉颗粒大小

(4)请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论.(已知:溶液中的NO3-浓度可用离子色谱仪测定)
实验结论:

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年上海市普陀区高三上学期质量调研化学试卷(解析版) 题型:填空题

氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛,但也会对环境造成污染,如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。

完成下列填空:

(1)某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3(aq)反应探究脱氮原理。实验前

①用0.1mol·L-1H2SO4(aq)洗涤Fe粉,其目的是                         ,然后用蒸馏水洗涤至中性;

②将KNO3(aq)的pH调至2.5;

③为防止空气中的         (写化学式)对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入N2

(2)用足量Fe粉还原上述KNO3(aq)过程中,反应物与生成物的离子浓度、pH随时间的变化关系如图所示。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式:                                   

(3)神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应中被氧化与被还原的元素的原子个数之比为                 。如果反应中有5mol电子发生转移,可得到肼          g。

(4)常温下向25mL 0.01mol/L稀盐酸中缓缓通入5.6 mL NH3(标准状况,溶液体积变化忽略不计),反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序是                      。在通入NH3的过程中溶液的导电能力             (填写“变大”、“变小”或“几乎不变”)。

(5)向上述溶液中继续通入NH3,该过程中离子浓度大小关系可能正确的是       (选填编号)。

a.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)        b.c(Cl-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-)

c.c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)      d.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(Cl-)

(6)常温下向25mL含HCl 0.01mol的溶液中滴加氨水至过量,该过程中水的电离平衡                                  (填写电离平衡移动情况)。当滴加氨水到25mL时,测得溶液中水的电离度最大,则氨水的浓度为                   mol·L-1

 

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科目:高中化学 来源:安徽省高考真题 题型:实验题

地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环节问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。
(1)实验前:①先用0.1mol·L-1H2SO4洗涤Fe粉,其目的是______________,然后用蒸馏水洗涤至中性;②将KNO3溶液的pH调至2.5;③为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入________(写化学式)。
(2)下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式______________。t1时刻后,该反应仍在进行,溶液中NH4+的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因是____________________________。
(3)改课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:溶液的pH;假设二:______________;假设二:______________; ……
(4)请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论。(已知:溶液中的NO3-浓度可用离子色谱仪测定)

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科目:高中化学 来源:2011年安徽省高考化学试卷(解析版) 题型:解答题

地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环节问题.文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响.
(1)实验前:①先用0.1mol?L-1H2SO4洗涤Fe粉,其目的是______,然后用蒸馏水洗涤至中性;②将KNO3溶液的pH调至2.5;③为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入______(写化学式).
(2)图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去).请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式______.t1时刻后,改反应仍在进行,溶液中NH4+的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因是______.
(3)改课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:溶液的pH;
假设二:______;
假设二:______;
(4)请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论.(已知:溶液中的NO3-浓度可用离子色谱仪测定)
实验结论:

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