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【题目】氮及其化合物存在如下转化关系:

1在氨氮废水中通入一定量的氯气,利用产生的HClO可除去废水中含有的游离氨或铵盐

已知 NH4+ + HClO NH2Cl + H + H2O H = a kJmol-1

2NH2Cl + HClO N2 + H2O + 3H + 3Cl H = b kJmol-1

2NH4+ + 3HClO N2 + 3H2O + 5H + 3Cl H =______kJmol-1

2电解法也可除去水中的氨氮实验室用石墨电极电解一定浓度的(NH4)2SO4NaCl的酸性混合溶液来模拟。

电解时,阳极的电极反应式为________

电解过程中,溶液初始Cl浓度和pH对氨氮去除速率与能耗(处理一定量氨氮消耗的电能)的影响关系如图1和图2所示。

1 Cl浓度对氨氮去除速率、能耗的影响 2初始pH对氨氮去除速率、能耗的影响

1中当Cl浓度较低时、图2中当初始pH达到12时,均出现氨氮去除速率低而能耗高的现象,共同原因是________;图2中,pH6时处理效果最佳,当pH过低时,处理效果不佳的原因可能是________

当溶液中Cl浓度较高时,测得溶液中的NO浓度会随之增大,可能的原因是________

3某工厂将含NH4+废水的去除与工业废气(主要含N2CO2SO2NOCO,不考虑其他成分)的去除结合起来,设计了如下方案

固体I的成分为________

为使100L 150 mg/L(浓度均以氮原子计,下同)的含NH4+ 废水达到国家二级排放标准10mg/L图中通入的氧气在标准状况下的体积至少为________L

【答案】 2a + b 2Cl2e Cl2(或Cl2e+ H2O HClO + H+2NH6e N2+ 8H+3H2O + NH8e NO+ 10H+ 阳极可能OH放电,产生大量氧气,消耗电能 c(H+)增加,Cl2与水反应平衡(Cl2+ H2O Cl+ H+ + HClO)逆向移动,产生的Cl2从溶液中逸出 Cl浓度较高时,产生的Cl2(或HClO)较多,会将NH氧化为NO Ca(OH)2CaCO3CaSO3 33.6

【解析】(1)已知① NH4+ + HClO = NH2Cl + H + H2O H = a kJmol-12NH2Cl + HClO = N2 + H2O + 3H + 3Cl H = b kJmol-1,2×①+②得,则 2NH4+ + 3HClO = N2 + 3H2O + 5H + 3Cl H = 2a + b kJmol-12)① 电解时,阳极失去电子发生氧化反应,阳极的电极反应式为 2Cl2e = Cl2(或Cl2e+ H2O = HClO + H+2NH6e= N2+ 8H+3H2O + NH8e = NO+ 10H+)。②图1中当Cl浓度较低时、图2中当初始pH达到12时,均出现氨氮去除速率低而能耗高的现象,共同原因是氨氮去除速率低而能耗高的原因可能是阳极发生的反应为4OH-4e=O2↑+H2O,则阳极可能OH放电,产生大量氧气,消耗电能;当Cl浓度较高时,测得溶液中的NO3浓度也较高,可能的原因是Cl浓度较高时,产生的Cl2(或HClO)较多,会将NH氧化为NO 3固体I中有过量的Ca(OH)2以及吸收CO2SO2后生成的CaCO3CaSO3固体I的成分为Ca(OH)2CaCO3CaSO3

氮的物质的量为:100L150 mg·L1-10mg·L1 =14000mg=14gn(N)=14g/14g·mol-1=1mol图中-3的氮升高到+3价,由电子守恒:n(N)×(3-(-3))=n(O2)×4n(O2)= =1.5molVO2=1.5mol×22.4L/mol=33.6L

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知有以下物质:①蔗糖 ②熔融的氯化钠 ③二氧化碳 ④硫酸 ⑤铁 ⑥烧碱 ⑦氯气 ⑧漂白粉 (填写编号)

1)其中能导电的有________

2)属于非电解质的有______

3)属于电解质的有________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列分子或离子中都存在着配位键的是(  )

ANH3H2O BNH4+H3O CN2HClO D[Cu(NH3)4]2PCl3

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】有机物X是合成抗痛风药非布司他的一种中间体,其合成路线如下图所示:

已知:

1A是一种重要的化工原料和有机溶剂,其结构简式是________

2A B的反应类型是________

3C中所含的官能团是________

4BC可通过三步反应完成,请选择必要的无机试剂完成该转化,写出有关反应的化学方程式________________________

5D是一种烃,D E时可能产生的副产物结构简式是________

6F在一定条件下反应生成X,写出F的结构简式________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列除去杂质的方法正确的是

物质

杂质

试剂

主要操作

A

NaHCO3

Na2CO3

----

灼烧

B

SiO2

Fe2O3

盐酸

过滤

C

KBr溶液

Br2

KOH溶液

分液

D

Cl2

HCl

饱和碳酸钠溶液

洗气

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:

可能用到的有关数据如下:

相对分子质量

密度/(g·cm-3

沸点/℃

溶解性

环己醇

100

0.9618

161

微溶于水

环己烯

82

0.8102

83

难溶于水

合成反应:在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸,b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。

分离提纯:反应粗产物倒入分液漏斗中,分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。

回答下列问题:

(1)装置b的名称____________

(2)如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是________。(填正确答案标号)

A.立刻补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料

(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为____________

(4)在本实验的分离过程中,产物应从分液漏斗的____________。(填“上口倒出”或“下口倒出”)

(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是____________

(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有________。(填正确答案标号)

A.圆底烧瓶 B.温度计 C.吸滤器 D.球形冷凝管 E.接收器

(7)本实验所得到的环己烯产率是________。(填正确答案标号)

A.41% B.50% C.61% D.70%

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【题目】三氯氧磷(化学式:POCl3)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下:

⑴氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为______

⑵通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:

Ⅰ.取ag产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至酸性。

Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000 mol·L-1的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl完全沉淀。

Ⅲ.向其中加入2 mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。

Ⅳ.加入指示剂,用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积。

已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10Ksp(AgSCN)=2×10-12

①滴定选用的指示剂是______(选填字母),滴定终点的现象为______

a.NH4Fe(SO4)2 b.FeCl2 c.甲基橙 d.淀粉

②实验过程中加入硝基苯的目的是_____________________,如无此操作所测Cl元素含量将会______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)

⑶氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为H3PO4、H3PO3等)废水。在废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。

①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是_________________

②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图像。

处理该厂废水最合适的工艺条件为______(选填字母)。

a.调节pH=9 b.调节pH=10 c.反应时间30 min d.反应时间120 min

③若处理后的废水中c(PO43-)=4×10-7mol·L-1,溶液中c(Ca2+)=__________mol·L-1

(已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10-29

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】可逆反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)达到平衡的标志是 ( )

A. H2、I2、HI的浓度相等 B. H2、I2、HI的浓度保持不变

C. 混合气体的密度保持不变 D. 混合气体的体积保持不变

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列各组物质按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是(
A.冰、干冰、赤铁矿
B.氢气、生石灰、煤
C.红磷、纯碱、石油
D.金刚石、熟石灰、空气

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