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【题目】.含氨废水和废气对环境造成的污染越来越严重,某课外活动小组先测定废水中含NO3-3×10-4 mol/L,而后用金属铝将NO3-还原为N2,从而消除污染。

(1)配平下列有关离子方程式:_____NO3-+_______Al+_______H2O→_______N2↑+______Al(OH)3+________OH-

(2)上述反应中被还原的元素是____________,每生成2 molN2转移_________mol电子。

(3)有上述废水100 m3,若要完全消除污染,则所消耗金属铝的质量为_________g

.NOCl2在常温常压下可以合成亚硝酰氯(NOCl)。它是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点-64.5 ℃,沸点-5.5℃,遇水易水解。亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。实验室制备原料气Cl2的装置如图所示:

(4)实验室制Cl2时,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_________________________

(5)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中,按图示装置制备亚硝酰氯。

①装置D中发生的反应方程式为__________________________

②如果不用装置E会引起什么后果:__________________

③某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体,该气体为_____________,为了充分吸收尾气,可将尾气与________________同时通入氢氧化钠溶液中。

【答案】6 10 18 3 10 6 N 20 1350 MnO2+4HCl()MnCl2+Cl2↑+2H2O 2NO+Cl2═2NOCl F中的水蒸气进入D装置中,会导致产品水解 NO O2

【解析】

Ⅰ.N元素化合价由+5降低为0,铝元素化合价由0升高为+3;根据反应的离子方程式计算消耗金属铝的质量;

Ⅱ.实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气;NOCl2发生化合反应生成NOCl,根据NOCl遇水易水解分析装置E的作用;尾气中含有NONO不能与氢氧化钠溶液反应。

(1) N元素化合价由+5降低为0,铝元素化合价由0升高为+3,根据得失电子守恒、元素守恒、电荷守恒配平离子方程式为6NO3-+10Al+18H2O==3N2↑+10Al(OH)3+6OH-

(2)上述反应中,N元素化合价由+5降低为0,被还原的元素是N,每生成2 molN2转移2mol×2×(50)=20mol电子。

(3) 100 m3废水含有NO3-的物质的量是100×103L×3×10-4 mol/L=30mol,设反应消耗铝的物质的量是n

=50mol,则所消耗金属铝的质量为50mol×27g/mol= 1350g

(4) 实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气,制Cl2时发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl() MnCl2+Cl2↑+2H2O

(5) ①装置DNOCl2发生化合反应生成NOCl,发生的反应方程式为2NO+Cl2═2NOCl

NOCl遇水易水解,若没有E装置,F中的水蒸气进入D装置中,会导致产品水解。

③尾气中含有NONO不能与氢氧化钠溶液反应,该气体为NO,氧气与NO反应生成NO2,为了充分吸收尾气,可将尾气与O2同时通入氢氧化钠溶液中。

练习册系列答案
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【题目】以链烃A为原料合成两种高分子材料的路线如下图所示:

已知以下信息:①分子式A(C6H14)B(C6H12) C(C6H6) D(C6H5Cl) E(C8H10) F(C8H8)

B(C6H12)的核磁共振氢谱中只有1组峰,G为一氯代烃;

R1-X+R2-X R1- R2 (X代表卤素原子,R1R2代表烃基)

+R3-COOH(R1R2R3代表烃基)

请回答以下问题:

(1) B的化学名称为______________________

(2)G生成H的化学方程式为_____________________

(3)C生成D的反应类型为_____________

(4)F的结构简式为_________________

(5)I的同分异构体中能同时满足下列条件的共有____________(不含立体异构)

①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体;②既能发生银镜反应,又能发生水解反应。其中核磁共振氢谱中有4组峰,且峰面积之比为6211的是________(写出其中一种的结构简式)

(6)参照上述合成路线,以2-甲基己烷和一氯甲烷为原料(无机试剂任选),设计制备化合物E的合成路线___________________

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【题目】pH=2的A、B两种一元酸溶液各1mL, 分别加水稀释到1000mL,其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如图所示, 则下列说法正确的是

A. A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等

B. 稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液强

C. a = 5时, A是弱酸, B是强酸

D. 若A、B都是弱酸, 则5 > a > 2

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【题目】下列各项反应对应的图像正确的是( )

A.图甲为25℃时,向亚硫酸溶液中通入氯气

B.图乙为向NaAlO2溶液中通入HCl气体

C.图丙为向少量氯化铁溶液中加入铁粉

D.图丁为向BaSO4饱和溶液中加入硫酸钠

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【题目】2018年5月美国研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨,原理如下图所示:

下列说法正确的是( )

A. 图中能量转化方式只有2种

B. H+向a极区移动

C. b极发生的电极反应为:N2+6H++6e=2NH3

D. a极上每产生22.4LO2流过电极的电子数一定为4×6.02×1023

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【题目】进入冬季北方开始供暖后,雾霾天气愈发严重,各地PM2.5PM10经常爆表。引发雾霾天气的污染物中,最为常见的是机动车尾气中的氮氧化物和燃煤产生的烟气。

I、用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。反应原理为:NO(g)+NO2(g)+2NH3(g) 2N2(g)+3H2O(g)

1)该反应的S________0(“>”“=”“<”)

2II、已知反应N2O4(g) 2NO2(g) H,随温度升高,混合气体的颜色变深。将一定量N2O4气体充入绝热容器一段时间后,研究压缩和拉伸活塞过程中混合气体的气体的透光率(气体颜色越浅,透光率越大)随时间变化情况。下列说法能说明透光率不再发生改变的有________

a.气体颜色不再改变bH不再改变

cv(N2O4)=2v(NO2)dN2O4的转化率不再改变

3III、用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。

已知:CH4(g)的标准燃烧热为-890kJ/mol,蒸发1mol H2O(l)需要吸收44kJ热量。

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=1114 kJ/mol

2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)H=114 kJ/mol

写出CH4催化还原NO2(g)生成N2H2O(g)的热化学方程式:________

4)在温度为T1℃和T2℃时,分别将0.5mol CH41.2mol NO2充入体积为1L的密闭容器中,测得NO2的物质的量随时间变化数据如下表:

时间/min

温度/

0

10

20

40

50

T1

1.2

0.9

0.7

0.4

0.4

T2

1.2

0.8

0.56

0.5

①温度为T1℃时,0~20min内,v(CH4)=________

②温度为T2℃时,达平衡后,再向容器中加入0.5mol CH41.2mol NO2,达新平衡时CH4的转化率将________(增大减小不变”)

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【题目】下列有关说法正确的是

A.已知可溶于KI形成,向两支盛有溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀,说明溶液中存在平衡:

B.物质的量浓度相等的溶液等体积混合后的溶液:

C.已知:,将等体积的浓度为溶液滴入到浓度均为KCl的混合溶液中产生两种不同沉淀,且沉淀先产生

D.时,溶液中水电离出的和水电离出的的乘积一定等于

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【题目】常温下,向20mL某浓度的硫酸溶液中滴入0.1mol/L氨水,溶液中水电离的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图。下列分析正确的是( )

A. V40

B. c点所示溶液中:cH+ )-cOH)=2cNH3·H2O

C. NH3·H2O的电离常数K104

D. d点所示溶液中:cNH4)=2cSO42

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【题目】一种分解海水制氢气的方法为2H2O(l) 2H2(g)O2(g)。下图为此反应的能量变化示意图,则下列说法错误的是

A.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能

B.TiO2可以提高H2O的分解速率

C.催化剂对该反应的反应热无影响

D.使用氢气作燃料有利于控制温室效应

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