【題目】氮及其化合物存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:

1在氨氮廢水中通入一定量的氯氣,利用產(chǎn)生的HClO可除去廢水中含有的游離氨或銨鹽

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電解法也可除去水中的氨氮,實(shí)驗(yàn)室用石墨電極電解一定濃度的(NH4)2SO4NaCl的酸性混合溶液來(lái)模擬。

電解時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為________

電解過(guò)程中,溶液初始Cl濃度和pH對(duì)氨氮去除速率與能耗(處理一定量氨氮消耗的電能)的影響關(guān)系如圖1和圖2所示。

1 Cl濃度對(duì)氨氮去除速率、能耗的影響 2初始pH對(duì)氨氮去除速率、能耗的影響

1中當(dāng)Cl濃度較低時(shí)、圖2中當(dāng)初始pH達(dá)到12時(shí),均出現(xiàn)氨氮去除速率低而能耗高的現(xiàn)象,共同原因是________;圖2中,pH6時(shí)處理效果最佳,當(dāng)pH過(guò)低時(shí),處理效果不佳的原因可能是________。

當(dāng)溶液中Cl濃度較高時(shí),測(cè)得溶液中的NO濃度會(huì)隨之增大,可能的原因是________

3某工廠將含NH4+廢水的去除與工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2SO2、NOCO,不考慮其他成分)的去除結(jié)合起來(lái),設(shè)計(jì)了如下方案

固體I的成分為________。

為使100L 150 mg/L(濃度均以氮原子計(jì),下同)的含NH4+ 廢水達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)10mg/L,圖中通入的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積至少為________L

【答案】 2a + b 2Cl2e Cl2(或Cl2e+ H2O HClO + H+2NH6e N2+ 8H+3H2O + NH8e NO+ 10H+ 陽(yáng)極可能OH放電,產(chǎn)生大量氧氣,消耗電能 c(H+)增加,Cl2與水反應(yīng)平衡(Cl2+ H2O Cl+ H+ + HClO)逆向移動(dòng),產(chǎn)生的Cl2從溶液中逸出 Cl濃度較高時(shí),產(chǎn)生的Cl2(或HClO)較多,會(huì)將NH氧化為NO Ca(OH)2、CaCO3CaSO3 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,則 2NH4+ + 3HClO = N2 + 3H2O + 5H + 3Cl H = 2a + b kJmol-1;2)① 電解時(shí),陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 2Cl2e = Cl2(或Cl2e+ H2O = HClO + H+2NH6e= N2+ 8H+3H2O + NH8e = NO+ 10H+)。②圖1中當(dāng)Cl濃度較低時(shí)、圖2中當(dāng)初始pH達(dá)到12時(shí),均出現(xiàn)氨氮去除速率低而能耗高的現(xiàn)象,共同原因是氨氮去除速率低而能耗高的原因可能是陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)為4OH-4e=O2↑+H2O,則陽(yáng)極可能OH放電,產(chǎn)生大量氧氣,消耗電能;當(dāng)Cl濃度較高時(shí),測(cè)得溶液中的NO3濃度也較高,可能的原因是Cl濃度較高時(shí),產(chǎn)生的Cl2(或HClO)較多,會(huì)將NH氧化為NO 3固體I中有過(guò)量的Ca(OH)2、以及吸收CO2SO2后生成的CaCO3、CaSO3固體I的成分為Ca(OH)2、CaCO3CaSO3 。

氮的物質(zhì)的量為:100L150 mg·L1-10mg·L1 =14000mg=14gn(N)=14g/14g·mol-1=1mol,圖中-3的氮升高到+3價(jià),由電子守恒:n(N)×(3-(-3))=n(O2)×4,n(O2)= =1.5molVO2=1.5mol×22.4L/mol=33.6L。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知有以下物質(zhì):①蔗糖 ②熔融的氯化鈉 ③二氧化碳 ④硫酸 ⑤鐵 ⑥燒堿 ⑦氯氣 ⑧漂白粉 (填寫(xiě)編號(hào))

1)其中能導(dǎo)電的有________

2)屬于非電解質(zhì)的有______

3)屬于電解質(zhì)的有________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列分子或離子中都存在著配位鍵的是(  )

ANH3、H2O BNH4+H3O CN2、HClO D[Cu(NH3)4]2PCl3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有機(jī)物X是合成抗痛風(fēng)藥非布司他的一種中間體,其合成路線如下圖所示:

已知:

1A是一種重要的化工原料和有機(jī)溶劑,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________。

2A B的反應(yīng)類型是________

3C中所含的官能團(tuán)是________。

4BC可通過(guò)三步反應(yīng)完成,請(qǐng)選擇必要的無(wú)機(jī)試劑完成該轉(zhuǎn)化,寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式________________、________

5D是一種烴,D E時(shí)可能產(chǎn)生的副產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________。

6F在一定條件下反應(yīng)生成X,寫(xiě)出F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列除去雜質(zhì)的方法正確的是

物質(zhì)

雜質(zhì)

試劑

主要操作

A

NaHCO3

Na2CO3

----

灼燒

B

SiO2

Fe2O3

鹽酸

過(guò)濾

C

KBr溶液

Br2

KOH溶液

分液

D

Cl2

HCl

飽和碳酸鈉溶液

洗氣

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】醇脫水是合成烯烴的常用方法,實(shí)驗(yàn)室合成環(huán)己烯的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如下:

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

相對(duì)分子質(zhì)量

密度/(g·cm-3

沸點(diǎn)/℃

溶解性

環(huán)己醇

100

0.9618

161

微溶于水

環(huán)己烯

82

0.8102

83

難溶于水

合成反應(yīng):在a中加入20g環(huán)己醇和2小片碎瓷片,冷卻攪動(dòng)下慢慢加入1mL濃硫酸,b中通入冷卻水后,開(kāi)始緩慢加熱a,控制餾出物的溫度不超過(guò)90℃。

分離提純:反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中,分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加入無(wú)水氯化鈣顆粒,靜置一段時(shí)間后棄去氯化鈣,最終通過(guò)蒸餾得到純凈環(huán)己烯10g。

回答下列問(wèn)題:

(1)裝置b的名稱____________。

(2)如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是________。(填正確答案標(biāo)號(hào))

A.立刻補(bǔ)加 B.冷卻后補(bǔ)加 C.不需補(bǔ)加 D.重新配料

(3)本實(shí)驗(yàn)中最容易產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________

(4)在本實(shí)驗(yàn)的分離過(guò)程中,產(chǎn)物應(yīng)從分液漏斗的____________。(填“上口倒出”或“下口倒出”)

(5)分離提純過(guò)程中加入無(wú)水氯化鈣的目的是____________

(6)在環(huán)己烯粗產(chǎn)物蒸餾過(guò)程中,不可能用到的儀器有________。(填正確答案標(biāo)號(hào))

A.圓底燒瓶 B.溫度計(jì) C.吸濾器 D.球形冷凝管 E.接收器

(7)本實(shí)驗(yàn)所得到的環(huán)己烯產(chǎn)率是________。(填正確答案標(biāo)號(hào))

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

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】三氯氧磷(化學(xué)式:POCl3)常用作半導(dǎo)體摻雜劑及光導(dǎo)纖維原料。氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的流程如下:

⑴氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的化學(xué)方程式為______

⑵通過(guò)佛爾哈德法可以測(cè)定三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素含量,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

Ⅰ.取ag產(chǎn)品于錐形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至酸性。

Ⅱ.向錐形瓶中加入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,用力搖動(dòng),使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋。

Ⅳ.加入指示劑,用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn),記下所用體積。

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

①滴定選用的指示劑是______(選填字母),滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為______。

a.NH4Fe(SO4)2 b.FeCl2 c.甲基橙 d.淀粉

②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入硝基苯的目的是_____________________,如無(wú)此操作所測(cè)Cl元素含量將會(huì)______(填“偏大”、“偏小”或“不變”)

⑶氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷會(huì)產(chǎn)生含磷(主要為H3PO4、H3PO3等)廢水。在廢水中先加入適量漂白粉,再加入生石灰調(diào)節(jié)pH將磷元素轉(zhuǎn)化為磷酸的鈣鹽沉淀并回收。

①在沉淀前先加入適量漂白粉的作用是_________________

②下圖是不同條件對(duì)磷的沉淀回收率的影響圖像。

處理該廠廢水最合適的工藝條件為______(選填字母)。

a.調(diào)節(jié)pH=9 b.調(diào)節(jié)pH=10 c.反應(yīng)時(shí)間30 min d.反應(yīng)時(shí)間120 min

③若處理后的廢水中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:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】可逆反應(yīng)H2(g) + I2(g) 2HI(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是 ( )

A. H2、I2、HI的濃度相等 B. H2、I2、HI的濃度保持不變

C. 混合氣體的密度保持不變 D. 混合氣體的體積保持不變

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組物質(zhì)按單質(zhì)、氧化物、混合物的順序排列的是(
A.冰、干冰、赤鐵礦
B.氫氣、生石灰、煤
C.紅磷、純堿、石油
D.金剛石、熟石灰、空氣

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