【题目】氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3H2O的形式存在.某工厂处理氨氮废水的流程如下: 含NH4+的废水 低浓度氨氮废水
含余氯废水
达标废水
(1)I中加入NaOH溶液,调pH=11并鼓入大量空气.用离子方程式表示加NaOH溶液的作用是;鼓入大量空气的目的是 .
(2)II中加入适量NaClO溶液,控制pH在6~7,将氨氮转化为无毒物质. ①为了完全从废水中去除氨氮,加入的NaClO与水体中NH4+的物质的量之比最小是 .
②过程 II发生3个反应:
i.ClO﹣+H+═HClO
ii.NH4++HClO═NH2Cl+H++H2O (NH2Cl中Cl元素为+1价)
iii. …
已知:水体中以+1价形式存在的氯元素有消毒杀菌的作用,被称为“余氯”.图为NaClO加入量与“余氯”含量的关系示意图.其中氨氮含量最低的点是c点.
b点表示的溶液中氮元素的主要存在形式是(用化学式表示);反应iii的化学方程式是 .
(3)III中用Na2SO3溶液处理含余氯废水,要求达标废水中剩余Na2SO3的含量小于5mgL﹣1 . 若含余氯废水中NaClO的含量是7.45mgL﹣1 , 则处理10m3含余氯废水,至多添加10% Na2SO3溶液kg(溶液体积变化忽略不计).
【答案】
(1)NH4++OH﹣═NH3?H2O;空气可以将生成的氨气带走,使化学平衡向正反应方向移动,促进了氨水电离
(2)3:1; NH2Cl; ClO﹣+2NH2Cl=N2+3Cl﹣+2H++H2O
(3)1.76
【解析】解:(1)铵盐能和强碱反应,实质是:NH4++OH﹣═NH3H2O,氨水电离是可逆反应,鼓入大量空气将生成的氨气带走,即减少生成物,可以使化学平衡向正反应方向移动,即更多的生成氨气,因而促进了氨水电离,
所以答案是:NH4++OH﹣═NH3H2O;空气可以将生成的氨气带走,使化学平衡向正反应方向移动,促进了氨水电离;(2)①氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3H2O的形式存在,为了完全从废水中去除氨氮,
2NH4+~N2~12e﹣
6ClO﹣~6Cl﹣~12e﹣
根据电子守恒得到加入的NaClO与水体中NH4+的物质的量之比3:1,
所以答案是:3:1;②中a﹣b点,发生的反应为i.ClO﹣+H+═HClO
ii.NH4++HClO═NH2Cl+H++H2O (NH2Cl中Cl元素为+1价),b点表示的溶液中氮元素的主要存在形式是NH2Cl,
b﹣c点反应是次氯酸钠和NH2Cl发生氧化还原反应生成氮气,反应的离子方程式为:ClO﹣+2NH2Cl=N2+3Cl﹣+2H++H2O,
所以答案是:NH2Cl;ClO﹣+2NH2Cl=N2+3Cl﹣+2H++H2O;(3)处理10m3盐水b中含有NaClO的物质的量为n= =1mol
根据反应:NaClO+Na2SO3═NaCl+Na2SO4,可知与NaClO完全反应消耗的Na2SO3为1mol,
质量为m=n×M=1mol×126g/mol=126g,
根据题意,设最多添加10%Na2SO3溶液的质量为x
=5mg/L,
解得:x=1760g=1.76kg,
所以答案是:1.76.
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【题目】能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A. 铁片插入稀硫酸溶液中 Fe + 2H+ = Fe3+ + H2↑
B. 碳酸钙溶于足量盐酸中 CO32-+2H+=CO2+H2O
C. 石灰乳与硫酸溶液反应 H++OH-=H2O
D. 氧化钙与稀硝酸的反应 CaO+2H+ = Ca2++H2O
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【题目】物质的量浓度之比为3:2:1的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液,当他们的体积相同时,三种溶液中Cl-离子的物质的量浓度之比是( )
A.3:4:3B.1:2:3C.3:2:1D.1:1:1
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【题目】有人用全钒液流电池:VO2++V2++2H+ VO2++H2O+V3+ , 在空气中电解水(酸性条件下)的方法,阳极制得臭氧,阴极制得过氧化氢,电解总方程式为3H2O+3O2═3H2O2+O3 , 其中H2O2只为还原产物.下列说法正确的是( )
A.原电池放电时正极反应为VO2++2H++e﹣═VO2++H2O
B.充电时阴极反应为V2+﹣e﹣═V3+
C.电解池的阴极反应式为3O2+6H2O+6e﹣═3H2O2+6OH﹣
D.电解池中生成22.4 L O3(标准状况)时,转移3 mol电子
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【题目】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2L N2O4、NO2的混合气体中所含的氧原子数为NA
B. lmol Na 与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA
C. 向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有lmolFe2+被氧化时,共转移的电子数目为NA
D. 高温下,0.2mol Fe与足量水蒸气反应,生成H2分子数目为0.3NA
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【题目】将0.2mol AgNO3、0.4mol Cu(NO3)2、0.6mol KCl溶于水,配成100mL溶液,用惰性电极电解一段时间后,若在一极析出0.3mol Cu,此时在另一极上产生的气体体积(标准状况)为( )
A.3.36 L
B.4.48 L
C.5.6 L
D.6.72 L
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【题目】下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl―→2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是 ( )
选项 | 实验现象 | 解释或结论 |
A | a处变蓝,b处变红棕色 | 氧化性:Cl2>Br2>I2 |
B | c处先变红,后褪色 | 氯气与水生成了酸性物质 |
C | d处立即褪色 | 氯气与水生成了漂白性物质 |
D | e处变红色 | 还原性:Fe2+>Cl- |
A. A B. B C. C D. D
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