Question

【题目】研究工业废弃物的处理和防治具有重要的意义。

(1)利用反应CH4＋2NO2N2＋CO2＋2H2O可消除NO2的污染，该反应中氧化剂是________，当消耗CH4的体积是11.2 L(标准状况下)时，理论上可处理________g NO2。

(2)治理汽车尾气中CO和NO的一种方法是：在汽车排气管中安装一个催化转化装置，该装置能将CO和NO转化为参与大气循环的无毒气体。该反应的化学方程式为___________。

(3)有一瓶溶液，其中可能含有H＋、NH、K＋、Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋、SO、CO、Cl―和I―。取该溶液进行以下实验：

① 用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；

② 取部分溶液，加入数滴氯水及2 mL CCl4，经振荡后CCl4层呈紫红色；

③ 另取部分溶液，加入NaOH溶液使其变为碱性，无沉淀生成；

④ 取部分上述碱性溶液，加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成；

⑤ 将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

根据上述实验事实，可知该溶液中肯定含有的离子是______________；肯定没有的离子是________________；还不能确定是否含有的离子是________________。

Answer 1

【答案】 NO2 46 2CO＋2NON2＋2CO2 H＋、 Ba2＋、 I－、 NH CO、 SO、 Mg2＋、 Fe3＋ K＋、Na＋、Cl－

【解析】（1）反应中N元素化合价从+4价降低到0价，得到4个电子，所以氧化剂是NO2；当消耗CH4的体积是11.2 L(标准状况下)时，甲烷的物质的量是0.5mol，根据方程式可知理论上可处理NO2的质量是0.5mol×2×46g/mol＝46g。（2）该装置能将CO和NO转化为参与大气循环的无毒气体，应该是氮气和CO2，所以该反应的化学方程式为2CO＋2NON2＋2CO2。（3）①用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性，含有H＋，所以不能存在CO32－；②取部分溶液，加入数滴氯水及2 mL CCl4，经振荡后CCl4层呈紫红色，说明有单质碘生成，即含有I－；③另取部分溶液，加入NaOH溶液使其变为碱性，无沉淀生成，说明不存在Mg2＋、Fe3＋；④取部分上述碱性溶液，加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，说明含有Ba2＋，所以不存在硫酸根离子；⑤将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，气体是氨气，说明存在铵根离子。根据上述实验事实，可知该溶液中肯定含有的离子是H＋、Ba2＋、I－、NH4＋；肯定没有的离子是CO32－、SO42－、Mg2＋、Fe3＋；还不能确定是否含有的离子是K＋、Na＋、Cl－。