【题目】水体富营养化是由于水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染现象。去除水体中N、P的方法很多。
(1)化学沉淀法去除水体中的PO
，常用的化合物有AlCl3、Ca(OH)2等。
①AlCl3溶液中Al3+水解的离子方程式为___。
②Ca5(PO4)3OH的Ksp为6.8×10-37，其溶度积常数表达式为Ksp[Ca5(PO4)3OH]=___。
(2)为探究将废水中氨态氮(NH3—N)和PO同时去除，按n(NH4Cl):n(Na2HPO4):n(MgCl2)=1:1:1加入水中，实验测得不同pH下，氨态氮和PO的去除率如图(a)所示：
已知：(I)去除的主要反应为：Mg2++NH
+HPO
+6H2O
MgNH4PO4·6H2O↓+H+，
(II)室温时，Ksp(MgNH4PO4·6H2O)=2.5×10-13，Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Mg3(PO4)2]= 6.3×10-31。
①pH在8.5～10.5时，氨态氮和PO去除率随pH增大而增大，其原因是___ (从平衡移动角度说明)。
②当pH＞10.5时，氨态氮和PO去除率随pH增大而减小，其原因是___(从平衡移动角度说明)。
(3)一种浸没式SMDDC电池可用于去除地下水中硝态氮，其装置如图(b)所示：
①装置工作时，H+向___极(填“X”或“Y")室迁移。
②X极上(CH2O)n→CO2的电极反应式为___；Y极上NO
→N2的电极反应式为___。
【答案】Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+ c5(Ca2+)·c3(PO
)·c(OHˉ) 产物中H+与OHˉ结合生成H2O，使平衡右移 生成Mg(OH)2和Mg3(PO4)2沉淀，c(Mg2+)减小，使平衡左移 Y (CH2O)n+nH2O－4ne-=nCO2↑+4nH+ 2NO
+12H++10e-=N2↑+6H2O
【解析】
(1)①铝离子水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+；
②Ca5(PO4)3OH的水溶液中存在沉淀溶解平衡：Ca5(PO4)3OH5Ca2++3PO+OHˉ所以Ksp[Ca5(PO4)3OH]= c5(Ca2+)·c3(PO)·c(OHˉ)；
(2)①去除的主要反应为：Mg2++NH
+HPO
+6H2OMgNH4PO4·6H2O↓+H+，pH在8.5～10.5时，产物中H+与OHˉ结合生成H2O，使平衡右移，氨态氮和PO
去除率随pH增大而增大；
②pH过大时，生成Mg(OH)2沉淀，同时HPO与氢氧根反应生成PO，从而产生Mg3(PO4)2沉淀，c(Mg2+)减小，使平衡左移，氨态氮和PO去除率随pH增大而减小；
(3)①据图可知放电过程中NO转化为N2被还原，所以Y极为电池的正极，则X极为电池的负极。装置工作时为原电池，原电池中阳离子向正极移动，所以H+向Y室移动；
②X极上(CH2O)n失电子被氧化生成CO2和H+，根据电子守恒和元素守恒可得电极反应式为(CH2O)n+nH2O－4ne-=nCO2↑+4nH+；Y极上中NO得电子被还原为N2，根据电子守恒和元素守恒可得电极反应式为2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O。
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【题目】x mol的铁铝合金完全溶于1L某稀硝酸后，生成了y mol的NO(无其他还原产物).则关于该反应的下列说法中，不正确的是（ ）
A.在该反应中，硝酸既显氧化性，又显酸性
B.根据题中所给条件，无法计算出硝酸的物质的量浓度
C.参加反应的硝酸的物质的量为4y mol
D.若将生成的NO与O2混合溶于水被完全吸收，需标准状况下O2的体积是11.2y L
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【题目】工业上，通常采用电解法处理酸性废水中的
，装置示意图如图所示。下列说法正确的是
A.石墨极上发生氧化反应
B.阳极的电极反应式为
C.除去的反应：
D.随着电解的进行，石墨极附近电解质溶液的pH会减小
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【题目】某学习小组探究Mg与NaHCO3溶液反应的机理，做了如下探究。
实验一：
实验A | 实验B | |
操作 | 在注射器中加入过量镁片(擦去表面氧化膜)，吸入15mL饱和NaHCO3溶液。 | 在注射器中加入过量镁片(擦去表面氧化膜)，吸入15mL蒸馏水。 |
现象 | 有气体产生，20min后注射器内壁和底部产生大量白色沉淀 | 缓慢产生气体 |
（1）实验B的目的是___。
实验二：
（2）根据实验二，实验A中产生的气体是___。(填分子式)
实验三：分别取少量实验A和B的上层清液于两支试管中，各加入2滴BaCl2溶液，A中立即产生白色沉淀，B中无明显现象。
（3）实验三说明Mg与NaHCO3溶液反应产生了___(填离子符号)。
实验四：该小组同学对实验A中产生的白色沉淀做出如下猜测：并用图所示装置进行实验，进一步确定白色沉淀的成分。
猜测1：白色不溶物可能为Mg(OH)2
猜测2：白色不溶物可能为MgCO3
猜测3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2xMgCO3]
（4）若用装置A、B组合进行实验，B中有白色浑浊，则猜想___不正确；将装置按A、C、B的顺序组合进行实验，当出现___现象时，猜想3是正确的。
实验五：用图所示装置测定碱式碳酸镁[yMg(OH)2xMgCO3]的组成：
（5）称取干燥、纯净的白色不溶物7.36g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.72g，装置B增重2.64g。装置C的作用是___，白色不溶物的化学式为___。
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【题目】肼(N2H4)为二元弱碱，在水中的电离方式与NH3相似。25℃时，水合肼(N2H4·H2O)的电离常数K1、K2依次为9.55×10-7、1.26×10-15。下列推测或叙述一定错误的是
A.N2H4易溶于水和乙醇
B.N2H4分子中所有原子处于同一平面
C.N2H6Cl2溶液中：2c(N2H
)+c(N2H
)>c(Cl-)+c(OH-)
D.25°C时，反应H++N2H4N2H的平衡常数K=9.55×107
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【题目】甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料，可由H2与CO或CO2反应制备，主要用于制备羧基甲酯等。
(1)水杨酸甲酯是无色透明油状液体，密度为1.54g·cm-3，常作为医药制剂的赋香剂。制备及提纯水杨酸甲酯的实验步骤如下：
步骤1.在三口烧瓶中加入3.5g(0.025mol)水杨酸
、15mL(0.375mol)甲醇、1mL浓硫酸，几粒沸石，在85~95℃加热回流1.5h(装置如图所示)。
步骤2.向回收甲醇后剩余液中加入10mL水，振荡、静置，分液出有机相。
步骤3.有机相依次用水、10%Na2CO3溶液、水洗涤。
步骤4.干燥，蒸馏并收集221~224℃馏分。
①图中仪器W的名称是___。
②步骤3，第一次水洗的主要目的是___；第二次水洗的目的是___。
③合成水杨酸甲酯的化学方程式为___；实验中加入过量甲醇的目的是___。
(2)工业上制备甲醇的主要反应有：
(Ⅰ)CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 平衡常数K1
(Ⅱ)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2 平衡常数K2
(Ⅲ)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3 平衡常数K3
维持
=75：25，CO、CO2以及n(CO2)：n(CO)=1：2，用不同催化剂时甲醇的产率随温度的变化如图所示：
①平衡常数K3=___(用K1、K2表示)；△H1___0(填“>"或“<”)。
②下列叙述正确的是___ (填标号)。
A.催化剂Cu/ZnO不能催化反应(I)
B.催化剂Cu/ZnO在温度低于480K时活性很低
C.图中a点所示条件下，延长反应时间能提高甲醇的产率
D.图中b点所示条件下，若增加H2的浓度不能提高甲醇的产率
③400K时向某恒容密闭容器中充入CO和H2，使c(CO)=0.10mol·L-1，c(H2)=0.20mol·L-1，且只发生反应(II)；平衡时c(CH3OH)=0.08mol·L-1。该温度下反应(II)的平衡常数为___。
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【题目】实验室用燃烧法测定某固体有机物
的分子组成，测定装置图所示（夹持仪器、酒精灯等已略去）。
取
放入装置中，通入过量
燃烧，生成
和
，请回答下列有关问题：
（1）通入过量的目的是_________。
（2）
装置的作用是________________，
装置的作用是___________。
（3）通过该实验能否确定中是否含有氧原子________（填“能”或“不能”）。
（4）若的摩尔质量为
，装置增重
，
装置增重
，则的分子式为________。
（5）写出燃烧的化学方程式：________________。
（6）可发生水解反应，
可水解生成2种互为同分异构体的产物，且这两种产物均为
，则在催化剂作用下水解的化学方程式为_____。
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【题目】数十年来，化学工作者对碳的氧化物和氢化物做了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；ΔH＝－393 kJ·mol－1
2CO (g)＋O2(g)＝2CO2(g)；ΔH＝－566 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；ΔH＝－484 kJ·mol－1
（1）工业上常采用将水蒸气喷到灼热的炭层上实现煤的气化（制得CO、H2），该反应的热化学方程式是_______________。
（2）上述煤气化过程中需向炭层交替喷入空气和水蒸气，喷入空气的目的是__________；该气化气可在加热和催化剂下合成液体燃料甲醇，该反应方程式为_______________。
（3）电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步：2CH3OH(g) === HCOOCH3(g)+2H2(g) △H>0
第二步：HCOOCH3(g) === CH3OH(g) +CO(g) △H>0
则以甲醇制一氧化碳的反应为___________反应（填“吸热”、“放热”）。
（4）科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以
CO2和H2O合成CH4。
①写出铜电极表面的电极反应式____________。
②为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量___________（选填“氢氧化钠”或“硫酸”）。
（5）天然气也可重整生产化工原料，最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X。由质谱分析得X的相对分子质量为106，其核磁共振氢谱如图，则X的结构简式为_____________。
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【题目】取m g相对原子质量为M的某金属与足量稀硫酸反应，在标准状况下产生a L氢气，该反应生成的硫酸盐中金属元素的化合价为( )
A. ＋aM/(22.4m) B. ＋am/(11.2M) C. ＋11.2m/(aM) D. ＋aM/(11.2m)
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