【題目】研究和開發(fā)CO、CO2的應用及水體污染的治理是化學工作者研究的重要課題。

1)水體常見污染物之一的氨氮主要指游離氨或銨鹽,可以通入一定量的氯氣,利用產(chǎn)生的HClO除去。已知: NH4+HClO=NH2ClHH2O;ΔHa kJ·mol1

NH4+4HClO=NO3- 6H4ClH2O;ΔHb kJ·mol1

2NH2ClHClO=N2H2O3H3Cl;ΔHc kJ·mol1

2NH4+3HClO=N23H2O5H3Cl;ΔH_____ kJ·mol1

2)將CO2與金屬鈉組合設計成NaCO2電池,很容易實現(xiàn)可逆的充、放電反應,該電池反應為4Na3CO22Na2CO3C。放電時當電路中轉移1mol電子時被還原的CO2的質量為_____;充電時,陽極的反應式為________

3)廢水中重金屬離子常用沉淀法除去,已知Ksp(NiS)1.1×1021,Ksp(CuS)1.3×1036,國家規(guī)定的排放標準:鎳低于1.1×105 mol·L1,銅低于7.8×105 mol·L1。則需要控制溶液中S2的濃度不低于_____________mol·L1。

4NO易被O2氧化為NO2。其他條件不變時,NO的氧化率αNO與溫度、壓強的關系如圖1所示(p1線在p2的上方)則p1__p2(填、“=”);溫度高于800℃時,αNO幾乎為0的原因是____

5)環(huán)境中的有害物質常通過轉化為CO2來降低污染,TiO2是一種性能優(yōu)良的半導體光催化劑,能有效地將有機污染物轉化為CO2等小分子物質。下圖2為在TiO2的催化下,O3降解CH3CHO的示意圖,則該反應的化學方程式為_____。

6)用新型鈦基納米PbO2作電極可將苯、酚類等降解為CO2 H2O。該電極可通過下面過程制備:將鈦基板用丙酮浸泡后再用水沖洗,在鈦板上鍍上一層鋁膜。用它做陽極在草酸溶液中電解,一段時間后,鋁被氧化為氧化鋁并同時形成孔洞。再用Pb(NO3)2溶液處理得納米PbO2,除去多余的氧化鋁,獲得鈦基納米PbO2電極。電解時,電流強度和基板孔洞深度隨時間變化如上圖3所示,氧化的終點電流強度突然增加,其可能的原因是____

【答案】2a+c 11g C-4e-+2CO32-=3CO2 10-16mol/L NO2在高溫時分解了 3CH3CHO+5O3=6CO2+6H2O 鋁氧化完成時形成的孔洞到達金屬鈦表面,鈦的導電性強,所以電流突然增加

【解析】

1)①NH4++HClO═NH2Cl+H++H2OH=a kJ·mol1;②2NH2Cl+HClO═N2+H2O+3H++3ClH=c kJ·mol1,根據(jù)蓋斯定律進行計算;

2)放電時為原電池,二氧化碳氣體被還原,根據(jù)4Na3CO22Na2CO3C反應可知,CO2→C,價態(tài)降低4價,轉移電子為4e-,據(jù)此進行計算;充電時為電解池,陽極發(fā)生氧化反應,碳被氧化為二氧化碳,據(jù)此寫出陽極的反應式;

3KspNiS=cNi2+cS2=1.1×1021,可以求出cS2),KspCuS=cCu2+cS2=1.3×1036,求出cS2),據(jù)此進行分析;

4)根據(jù)圖像分析,溫度相同時p1的一氧化氮的轉化率大,所以增大壓強平衡正向移動,αNO)幾乎為0的原因是NO2幾乎完全分解;

5)臭氧和乙醛在紫外線的作用下生成二氧化碳和水,據(jù)此寫出方程式;

6)電解時,電流強度和基板孔洞深度隨時間如圖所示,氧化的終點電流突然增加的原因是鋁氧化完成時,形成的孔洞到達金屬鈦表面,鈦的導電性強,所以電流突然增加。

1)①NH4++HClO═NH2Cl+H++H2OH=a kJ·mol1;②2NH2Cl+HClO═N2+H2O+3H++3ClH=c kJ·mol1,+②得,2NH4++3HClO═N2+3H2O+5H++3ClH=2a+ckJ·mol1;

故答案為:2a+c

2)放電時為原電池,二氧化碳氣體被還原,根據(jù)4Na3CO22Na2CO3C反應可知,CO2→C,價態(tài)降低4價,轉移電子為4e-;當電路中轉移1mol電子時被還原的CO2的量為0.25mol,質量為0.25mol×44g/mol=11g;充電時為電解池,陽極發(fā)生氧化反應,碳被氧化為二氧化碳,陽極的反應式為C-4e-+2CO32-=3CO2;

故答案是:11g;C-4e-+2CO32-=3CO2;

3KspNiS=cNi2+cS2=1.1×1021,則cS2= ==1016mol·L1,KspCuS=cCu2+cS2=1.3×1036,cS2= =1.3×1036/7.8×10-5=1.7×1032mol·L1,1.7×1032mol·L11016mol·L1,故則需要控制溶液中S2的濃度不低于1016mol·L1;

故答案為:1016

4)溫度相同時p1的一氧化氮的轉化率大,所以增大壓強平衡正向移動,所以p1> p2;αNO)幾乎為0的原因是無二氧化氮,NO2幾乎完全分解;

答案是: >;NO2在高溫時分解了;

5)根據(jù)題意可知,臭氧和乙醛在紫外線的作用下生成二氧化碳和水,方程式為:3CH3CHO+5O36CO2+6H2O;

故答案是:3CH3CHO+5O36CO2+6H2O;

6)電解時,電流強度和基板孔洞深度隨時間如圖所示,氧化的終點電流突然增加的原因是鋁氧化完成時,形成的孔洞到達金屬鈦表面,鈦的導電性強,所以電流突然增加;

故答案是:鋁氧化完成時形成的孔洞到達金屬鈦表面,鈦的導電性強,所以電流突然增加。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上常將鉻鍍在其他金屬表面,同鐵、鎳組成各種性質的不銹鋼,在下圖裝置中,觀察到圖1裝置銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣泡,而圖2裝置中銅電極上無氣體產(chǎn)生,鉻電極上產(chǎn)生大量有色氣體,則下列敘述正確的是(

A. 1為原電池裝置,Cu電極上產(chǎn)生的是O2

B. 2裝置中Cu電極上發(fā)生的電極反應式為:Cu2e=Cu2

C. 由實驗現(xiàn)象可知:金屬活動性Cu>Cr

D. 兩個裝置中,電子均由Cr電極流向Cu電極

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列關于化學與生產(chǎn)、生活的認識正確的是

A.禁止使用化學合成的化肥與農(nóng)藥,促進綠色食品和有機食品的生產(chǎn)

B.Ba(OH)2處理含Cu2+的廢水,可消除水中重金屬離子的污染

C.煤經(jīng)過氣化和液化等物理變化可轉化為清潔燃料

D.CO2生成可降解聚合物 ,反應符合綠色化學的原則

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】實驗室需要0.1mol·L1NaOH溶液500mL。根據(jù)溶液的配制情況回答下列問題。

(1)在如圖所示儀器中,配制上述溶液肯定不需要的是________(填字母),除圖中已有儀器外,配制上述溶液還需要的玻璃儀器是________________________________________。

(2)配制時,正確的操作順序是(用字母表示,每個操作只用一次)______________。

A.用少量水洗滌燒杯23次,洗滌液均注入容量瓶,振蕩

B.在盛有NaOH固體的燒杯中加入適量水溶解

C.將燒杯中已冷卻的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

D.將容量瓶蓋緊,反復上下顛倒,搖勻

E.改用膠頭滴管加水,使溶液凹液面恰好與刻度線相切

F.繼續(xù)往容量瓶內小心加水,直到液面接近刻度線12cm

(3)實驗兩次用到玻璃棒,其作用分別是:先用于___________、后用于____________。

(4) 根據(jù)計算用托盤天平稱取NaOH固體的質量為________g。

(5)分析下列操作對所配制溶液濃度的影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

①轉移液體過程中有少量液體濺出:_______________。

②定容時仰視刻度線:_______。 ③容量瓶洗凈后,未經(jīng)干燥處理:________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列實驗操作與預期實驗目的或所得實驗結論一致的是

選項

實驗操作和現(xiàn)象

預期實驗目的或結論

A

比較Cl2H2SO4氧化性強弱

向漂白粉中加入4mol·L1硫酸,觀察有無黃綠色氣體

B

向濃度均為0.10molL-1KClKI混合溶液中滴加少量AgNO3稀溶液,出現(xiàn)黃色沉淀

KspAgCl<KspAgI

C

向兩支盛有KI3的溶液的試管中,分別滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液變藍,后者有黃色沉淀

KI3溶液中存在平衡:I3-I2+I-

D

向苯酚鈉溶液中通入CO2,溶液變渾濁

結合H+能力:

C6H5OCO32- HCO3-

A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】碳酸錳是制造電信器材軟磁鐵氧體,合成二氧化錳和制造其他錳鹽的原料。工業(yè)上用軟錳礦(主要成分是MnO2·MnO,含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)制備碳酸錳的流程如下:

1浸取步驟中,MnO2·MnO發(fā)生反應的離子方程式為___,還能被K2SO3還原的物質有___(填化學式)。過濾時濾渣的主要成分是___。

2)如表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH沉淀完全是指溶液離子濃度低于1.0×10-5mol·L-1),請補充完整由氧化后的溶液制備MnCO3的實驗方案:向氧化后的溶液中加入____,調pH___,___,得較純MnCl2溶液,加入KHCO3溶液沉錳得MnCO3。(實驗中可能用到的試劑為K2CO3溶液、鹽酸)。

3沉錳步驟的離子方程式為___,若Mn2+沉淀完全時測得溶液中CO32-的濃度為2.2×10-6mol·L-1,則Ksp(MnCO3)=___。

4)實驗室可以用Na2S2O8溶液來檢驗Mn2+是否完全發(fā)生反應,原理為:Mn2++S2O82-+H2O---H++SO42-+MnO4-

①請配平上述離子方程式___

②確認Mn2+離子已經(jīng)完全反應的現(xiàn)象是___。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】自然界中時刻存在著氮的轉化。實現(xiàn)氮按照一定方向轉化一直是科學領域研究的重要課題,如圖為N2分子在催化劑的作用下發(fā)生的一系列轉化示意圖:

下列敘述正確的是

A.N2NH3,NH3NO均屬于氮的固定

B.催化劑a作用下氮原子發(fā)生了氧化反應

C.催化劑a、b表面均發(fā)生了極性共價鍵的斷裂

D.使用催化劑a、b均可以提高單位時間內生成物的產(chǎn)量

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】mg鎂和鋁的混合物中加入適量的稀硫酸,恰好完全反應生成標準狀況下的氣體bL。向反應后的溶液中加入cmol/L氫氧化鉀溶液VmL,使金屬離子剛好沉淀完全,得到的沉淀質量為ng。再將得到的沉淀灼燒至質量不再改變?yōu)橹,得到固體pg。則下列關系不正確的是

A. B. C. n=m+17Vc D. mp

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】a mol FeSb mol FeO投入V L c mol·L-1HNO3溶液(過量)中,充分反應,產(chǎn)生氣體為NO,則反應后溶液中NO3-的量為(

A.62(ab) gB.186(ab) gC. molD. mol

查看答案和解析>>

同步練習冊答案