化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用。催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。

(1)催化反硝化法中,H2能將NO3-還原為N2。25℃時,反應(yīng)進(jìn)行10 min,溶液的pH由7變?yōu)?2。
①N2的結(jié)構(gòu)式為________。
②上述反應(yīng)離子方程式為____________________,其平均反應(yīng)速率v(NO3-)為________mol·L-1·min-1
③還原過程中可生成中間產(chǎn)物NO2-,寫出3種促進(jìn)NO2-水解的方法________。
(2)電化學(xué)降解NO3-的原理如圖所示。
①電源正極為________(填“A”或“B”),陰極反應(yīng)式為______________。
②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm-Δm)為________g。

(1)①N≡N ②2NO3-+5H2N2+2OH+4H2O 0.001 ③加酸,升高溫度,加水
(2)①A 2NO3-+6H2O+10e=N2↑+12OH
②14.4
點(diǎn)撥:知識:氧化還原反應(yīng)方程式、電極反應(yīng)方程式的書寫;電極名稱的判斷、根據(jù)電極反應(yīng)式計(jì)算等。能力:全面考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的氧化還原反應(yīng)原理、電化學(xué)原理分析問題和解決問題的能力,對化學(xué)計(jì)算的能力也進(jìn)行了考查。試題難度:較難。

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練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知銅和濃硫酸可以在加熱條件下發(fā)生如下反應(yīng)(反應(yīng)方程式已配平):
Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+A↑+2H2O
試通過計(jì)算和推理完成下面的問題:
(1)A物質(zhì)可以導(dǎo)致酸雨的形成。則A應(yīng)該屬于        (用字母代號填寫)
A.酸     B.堿     C.鹽     D.酸性氧化物     E.堿性氧化物
A物質(zhì)可以使酸性KMnO4溶液褪色,此反應(yīng)中        (填寫化學(xué)式,下同)失去電子,氧化劑是        
(2)若A物質(zhì)通入品紅溶液,觀察到溶液褪色,說明A物質(zhì)具有        (填序號,下同);若A物質(zhì)通入Na2S溶液,觀察到溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁,說明SO2具有                  。
A.氧化性             B.還原性             C.漂白性
若A物質(zhì)通入雙氧水,請大膽判斷所得溶液是        (填溶質(zhì)的化學(xué)式)
(3)一定量的銅片與100mL 18mol/L 的濃H2SO4充分反應(yīng),如果該反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.2mol電子,生成的A氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為        L (假設(shè)氣體全部逸出)。若用4 mol·L-1的NaOH溶液吸收生成的A,并生成正鹽,寫出發(fā)生的反應(yīng)方程式                計(jì)算需要NaOH溶液的體積        L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途,貫穿古今。
(1)水是人體的重要組成成分,是人體中含量最多的一種物質(zhì)。而“四種基本反應(yīng)類型
與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”也可用如圖表達(dá)。

試寫出有水參加的符合反應(yīng)類型Ⅳ的一個化學(xué)方程式:________________________,其中水為________劑。
(2)氯化銨常用作焊接。如:在焊接銅器時用氯化銨除去銅器表面的氧化銅以便焊接,其反應(yīng)為:
CuO+____NH4ClCu+____CuCl2+N2↑+____H2O。
①配平此氧化還原反應(yīng)方程式。
②該反應(yīng)中,被氧化的元素是________(填元素名稱),氧化劑是________(填化學(xué)式)。
(3)(2011·福建高考卷節(jié)選)磷酸鈣與焦炭、石英砂混合,在電爐中加熱到1 500 ℃生成白磷,反應(yīng)為:
2Ca3(PO4)2+6SiO2=6CaSiO3+P4O10,10C+P4O10=P4+10CO。
每生成1 mol P4時,就有________mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

將5.5 g鐵鋁混合物粉末加入900mL 1.00 mol/L HNO3溶液中,充分反應(yīng)后,得a L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO氣體。
(1)HNO3是否過量___________。
(2)若a=3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則混合物中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________%。
(3)若a=3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),往反應(yīng)后的溶液中加入___________ mL 1.000 mol/L NaOH溶液時生成的沉淀量最大,還要加________ mL 1.000 mol/L NaOH溶液才能使沉淀的量保持不變。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知將鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中,產(chǎn)生黃綠色氣體,而溶液的紫紅色褪去。現(xiàn)有一個氧化還原反應(yīng)的體系,共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七種物質(zhì):
(1)該反應(yīng)中,化合價升高的反應(yīng)物是________,化合價沒有發(fā)生變化的反應(yīng)物是________。
(2)寫出一個包含上述七種物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)方程式(需配平)
__________ _____________________________________________________________。
(3)上述反應(yīng)中,氧化劑是________,1 mol氧化劑在反應(yīng)中________(填“得到”或“失去”)________ mol電子。
(4)如果在反應(yīng)后的溶液中加入NaBiO3,溶液又顯紫紅色。說出NaBiO3的一個性質(zhì):
____________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

重鉻酸鉀是工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室的重要氧化劑,工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成份為FeO·Cr2O3,以及SiO2、Al2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn),實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如下:

反應(yīng)器中主要發(fā)生的反應(yīng)為:
Ⅰ.FeO·Cr2O3+NaOH+KClO3→Na2CrO4+Fe2O3+H2O+KCl(未配平)
Ⅱ.Na2CO3+SiO2Δ Na2SiO3+CO2
Ⅲ.Al2O3+2NaOHΔ 2NaAlO2+H2O
在步驟③中將溶液pH調(diào)節(jié)到7~8可以將SiO32-和AlO2-轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的沉淀除去。
(1)在反應(yīng)Ⅰ中氧化劑是________,若有245g KClO3參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_____________。
(2)反應(yīng)器中生成的Fe2O3又可和Na2CO3反應(yīng)得到一種摩爾質(zhì)量為111g/mol的化合物,能強(qiáng)烈水解,在操作②生成沉淀而除去,寫出生成該化合物的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________________________
___________________________。
(3)操作④目的是將CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,其現(xiàn)象為__________________________,離子方程式為_______________________________________。
(4)請選用合適的方法進(jìn)一步提純粗產(chǎn)品重鉻酸鉀__________(填字母)
A.重結(jié)晶        B.萃取分液        C.蒸餾
(5)分析產(chǎn)品中K2Cr2O7的純度是利用硫酸酸化的K2Cr2O7將KI氧化成I2,然后利用相關(guān)物質(zhì)測出I2的量從而獲得K2Cr2O7的量,寫出酸化的K2Cr2O7與KI反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氧化還原反應(yīng)中實(shí)際上包含氧化和還原兩個過程。下面是一個還原過程的反應(yīng)式:NO+4H+3e=NO↑+2H2O;KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質(zhì)中的一種物質(zhì)(甲)能使上述還原過程發(fā)生。
(1)寫出并配平該氧化還原反應(yīng)的方程式:__________________________________。
(2)反應(yīng)中硝酸體現(xiàn)了______________、______________的性質(zhì)。
(3)反應(yīng)中若產(chǎn)生0.2 mol氣體,則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量是________ mol。
(4)若1 mol甲與某濃度硝酸反應(yīng)時,被還原硝酸的物質(zhì)的量增加,原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

環(huán)境中常見的重金屬污染物有:汞、鉛、錳、鉻、鎘。處理工業(yè)廢水中含有的Cr2O72-和CrO42-,常用的方法有兩種。
方法1 還原沉淀法
該法的工藝流程為。
其中第①步存在平衡2CrO42-(黃色)+2HCr2O72-(橙色)+H2O。
(1)寫出第①步反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式_________________________________。
(2)關(guān)于第①步反應(yīng),下列說法正確的是________。
A.通過測定溶液的pH可以判斷反應(yīng)是否已達(dá)平衡狀態(tài)
B.該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)
C.強(qiáng)酸性環(huán)境,溶液的顏色為橙色
(3)第②步中,還原0.1 mol Cr2O72-,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成Cr(OH)3外,還可能生成的沉淀為________。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3(aq)+3OH(aq),常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=10-32,當(dāng)c(Cr3)降至10-5 mol·L-1時,認(rèn)為c(Cr3)已經(jīng)完全沉淀,現(xiàn)將第③步溶液的pH調(diào)至4,請通過計(jì)算說明Cr3是否沉淀完全(請寫出計(jì)算過程):____________________________________________________________________________。
方法2 電解法
(5)實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置模擬電解法處理含Cr2O72-的廢水,電解時陽極反應(yīng)式為________,陰極反應(yīng)式為________,得到的金屬陽離子在陰極區(qū)可沉淀完全,從水的電離平衡角度解釋其原因是___________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進(jìn)劑,二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng):
(CH3)2NNH2 (l)+2N2O4 (l)=2CO2 (g)+3N2(g)+4H2O(g)      (I)
(1)反應(yīng)(I)中氧化劑是_______。
(2)火箭殘骸中,F(xiàn)紅棕色氣體,原因?yàn)椋篘2O4 (g)  2NO2 (g) (Ⅱ) 一定溫度下,反應(yīng)(Ⅱ)的焓變?yōu)棣,F(xiàn)將1 mol N2O4 充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。

若在相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行,平衡常數(shù)________(填“增大”“不變”或“減小”),反應(yīng)3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol,則0~3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)=________mol·L-1·s-1
(3)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃時,將amol NH4NO3溶于水,溶液顯酸性,原因是_____
_______________________________________________(用離子方程式表示)。向該溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,則滴加氨水的過程中的水的電離平衡將______(填“正向”“不”或“逆向”)移動,所滴加氨水的濃度為_______mol·L-1。(NH3·H2O的電離平衡常數(shù)取Kb=2×10-5 mol·L-1,假設(shè)溶液的體積是bL)

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