【題目】硝基苯(可寫(xiě)成C6H5NO2)是一種劇毒化學(xué)品,具有致畸、致突變和致癌性。處理含有硝基苯廢水的方法有很多,下圖是鐵、碳微電池法處理含硝基苯廢水的工業(yè)流程圖:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的化學(xué)方程式:_______________________________________;
(2)用分液漏斗分離硝基苯和水的混合物時(shí),硝基苯從_______(填“上”或“下”)口流出。
(3)微電池處理過(guò)程中,原電池的負(fù)極反應(yīng)為:Fe-2e-=Fe2+;
①碳表面硝基苯在電極上被還原成苯胺()的電極反應(yīng)方程式為:_______________________;
②微電池處理過(guò)程中部分硝基苯被新生成的活性Fe2+還原成苯胺,該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為:__________________________________________________;
(4)①一次沉降池中通入空氣的目的:_____________________________________;
②一次沉降池中適當(dāng)?shù)纳郎赜欣诔猎难杆俪两担治鲈颍?/span>_______________________;(用適當(dāng)?shù)奈淖置枋龊碗x子方程式解釋?zhuān)?/span>
(5)上圖中微生物在空氣存在的條件下降解苯胺的化學(xué)反應(yīng)方程式為:____________________________。
(6)利用惰性吸附電極電解含硝基苯的廢水,同樣可以將劇毒的硝基苯轉(zhuǎn)化成苯胺,在電解的過(guò)程中,含硝基苯的廢水應(yīng)從_____________極室流入(填:“陽(yáng)”或“陰”)。
【答案】+HNO3+H2O 下 +6e-+6H+=+2H2O +6Fe2++6H+=+6Fe3++2H2O 將Fe2+充分氧化成Fe3+ Fe3+存在水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,升溫使水解平衡正向移動(dòng),產(chǎn)生更多的Fe(OH)3吸附沉渣 4+31O2=24CO2+14H2O+2N2 陰
【解析】
含硝基苯的酸性廢水和Fe、C混合發(fā)生原電池反應(yīng),負(fù)極為Fe失電子生成Fe2+,正極為硝基苯得電子還原成苯胺,通過(guò)一次沉降將Fe3+、未反應(yīng)的Fe、C等固體物質(zhì)除去,上層苯胺在微生物活性泥作用下被空氣氧化成二氧化碳和氮?dú),通過(guò)二次沉降將微生物活性泥等固體沉降,此時(shí)排放的水已達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)。
(1)實(shí)驗(yàn)室用苯和濃硫酸、濃硝酸加熱到55℃~60℃制備硝基苯,方程式為:+HNO3+H2O;
(2)硝基苯與水互不相溶,硝基苯的密度比水大,在下層,故硝基苯從分液漏斗下口流出;
(3)①硝基苯在正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng),生成,硝基苯(可寫(xiě)成C6H5NO2),轉(zhuǎn)化為,脫去2個(gè)O,加入2個(gè)H,脫去1個(gè)O原子,化合價(jià)降低2價(jià),加入1個(gè)H化合價(jià)降低1價(jià),則共降低6價(jià),電極反應(yīng)為:+6e-+6H+=+2H2O;
②結(jié)合①中N元素化合價(jià)可寫(xiě)出硝基苯被Fe2+還原成苯胺的離子方程式為:+6Fe2++6H+=+6Fe3++2H2O;
(4)①通入空氣是將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,最后升高溫度促進(jìn)Fe3+水解,使其轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀而除去;
②結(jié)合①分析可知,Fe3+存在水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,升溫使水解平衡正向移動(dòng),產(chǎn)生更多的Fe(OH)3吸附沉渣,故升溫有利于沉渣的迅速沉降;
(5)在微生物存在下,苯胺被氧氣氧化成二氧化碳和氮?dú)猓Y(jié)合原子守恒、電子得失守恒可寫(xiě)出方程式為:4+31O2=24CO2+14H2O+2N2;
(6)硝基苯得電子轉(zhuǎn)化成苯胺,陰極得電子,應(yīng)將硝基苯的廢水應(yīng)從陰極室流入。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】科學(xué)家最近在-100 ℃的低溫下合成了一種烴X,紅外光譜和核磁共振氫譜表明其分子中的氫原子所處的化學(xué)環(huán)境沒(méi)有區(qū)別,根據(jù)分析,繪制了該分子的球棍模型如圖所示。下列說(shuō)法中不正確的是( )
A. 該分子的分子式為C5H4
B. 該分子中碳原子的化學(xué)環(huán)境有2種
C. 該分子中的氫原子分布在兩個(gè)相互垂直的平面上
D. 該分子中只有C—C鍵,沒(méi)有鍵
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】食品防腐劑R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示:
下列說(shuō)法正確的是
A. R在酸性條件下水解生成乙酸和另一種有機(jī)物
B. 1個(gè)R分子最多有20個(gè)原子共平面
C. 苯環(huán)上含2個(gè)能與鈉反應(yīng)的官能團(tuán)和1個(gè)乙基的R的同分異構(gòu)體有10種
D. 1 mol R與3 mol H2反應(yīng)生成的有機(jī)物分子式為C9H18O3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( )
A.1 mol—OH(羥基)與l mol中所含電子數(shù)均為10NA
B.常溫常壓下,水蒸氣通過(guò)過(guò)量的Na2O2使其增重2 g時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA
C.0.lmol苯與足量氫氣反應(yīng)后,破壞碳碳雙鍵的數(shù)目為0.3NA
D.10g KHCO3和CaCO3的固體混合物中含有的數(shù)目為0.1NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)可以達(dá)到目的或得出結(jié)論的是( )
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蚪Y(jié)論 | 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 |
A | 探究濃硫酸的脫水性 | 向表面皿中加入少量膽礬,再加入約3mL濃硫酸,攪拌,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
B | 相同溫度下,Ksp(ZnS)<Ksp(CuS) | 向2mL ZnSO4 和CuSO4的混合溶液中逐滴加入0.01mol/L Na2S溶液,先出現(xiàn)白色沉淀 |
C | 淀粉已經(jīng)完全水解 | 取少量酸催化后的淀粉水解液于試管中,先加入過(guò)量氫氧化鈉溶液中和酸,再加少量碘水,溶液未變藍(lán) |
D | 結(jié)合氫離子的能力比碳酸根強(qiáng) | 向NaAlO2的試管中滴加碳酸氫鈉溶液,產(chǎn)生白色沉淀 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知最簡(jiǎn)單的有機(jī)物E和直線型分子G在光照條件下反應(yīng),生成四面體型分子L和直線型分子M(組成G分子的元素為第三周期的元素),如下圖。則下列判斷錯(cuò)誤的是
A. 常溫常壓下,E是一種無(wú)色無(wú)味的氣體
B. 上述反應(yīng)類(lèi)型是加成反應(yīng)
C. 在光照條件L能與 G繼續(xù)發(fā)生與上述類(lèi)似的反應(yīng)
D. 上述反應(yīng)類(lèi)型是取代反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的裝置。請(qǐng)回答:
(1) 寫(xiě)出乙酸、乙醇酯化反應(yīng)方程式__________
(2) 濃硫酸的作用是__________
(3) 下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中,正確的是__________
A.向 a 試管中加入沸石,其作用是防止加熱時(shí)液體暴沸
B.飽和碳酸鈉溶液可以除去產(chǎn)物中混有的乙酸
C.乙酸乙酯是一種無(wú)色透明、密度比水大的油狀液體
D.若原料為 CH3COOH 和 CH3CH218OH,則乙酸乙酯中不含18O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2005年,全球發(fā)生了禽流感。我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)金絲桃素對(duì)高致病性禽流感病毒殺滅效果良好,某種金絲桃素的結(jié)構(gòu)式如下圖,下列有關(guān)金絲桃素說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 分子式為C17H23NO3
B. 苯環(huán)上的一氯取代物有3種
C. 可以發(fā)生取代、加成、酯化等反應(yīng)
D. 1mol金絲桃素最多能和4molH2發(fā)生加成反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】羥胺的電離方程式為: NH2OH+H2O NH3OH++OH-( 25℃時(shí), Kb=9.0×l0-9)。用 0.l mol·L-1 鹽酸滴定 20 mL 0.l mol·L-1 羥胺溶液,恒定 25℃時(shí),滴定過(guò)程中由水電離出來(lái)的 H+濃度的負(fù)對(duì)數(shù)與鹽酸體積的關(guān)系如圖所示(己知: lg3=0.5)。下列說(shuō)法正確的是
A. 圖中 V1>10
B. A 點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液的 pH=9.5
C. B、 D 兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液均為中性
D. E 點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中存在:c(H+)=c (OH-)+c (NH3OH+)+c (NH2OH)
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