【題目】水體富營養(yǎng)化是由于水體中N、P等營養(yǎng)鹽含量過多而引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象。去除水體中N、P的方法很多。

(1)化學(xué)沉淀法去除水體中的PO,常用的化合物有AlCl3、Ca(OH)2等。

AlCl3溶液中Al3+水解的離子方程式為___。

Ca5(PO4)3OHKsp6.8×10-37,其溶度積常數(shù)表達(dá)式為Ksp[Ca5(PO4)3OH]=___。

(2)為探究將廢水中氨態(tài)氮(NH3N)和PO同時(shí)去除,按n(NH4Cl):n(Na2HPO4):n(MgCl2)=1:1:1加入水中,實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同pH下,氨態(tài)氮和PO的去除率如圖(a)所示:

已知:(I)去除的主要反應(yīng)為:Mg2++NH+HPO+6H2OMgNH4PO4·6H2O↓+H+

(II)室溫時(shí),Ksp(MgNH4PO4·6H2O)=2.5×10-13,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11Ksp[Mg3(PO4)2]= 6.3×10-31。

pH8.510.5時(shí),氨態(tài)氮和PO去除率隨pH增大而增大,其原因是___ (從平衡移動(dòng)角度說明)。

②當(dāng)pH10.5時(shí),氨態(tài)氮和PO去除率隨pH增大而減小,其原因是___(從平衡移動(dòng)角度說明)。

(3)一種浸沒式SMDDC電池可用于去除地下水中硝態(tài)氮,其裝置如圖(b)所示:

①裝置工作時(shí),H+___極(填“X”或“Y")室遷移。

X極上(CH2O)nCO2的電極反應(yīng)式為___;Y極上NON2的電極反應(yīng)式為___。

【答案】Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ c5(Ca2+c3(POc(OHˉ) 產(chǎn)物中H+OHˉ結(jié)合生成H2O,使平衡右移 生成Mg(OH)2Mg3(PO4)2沉淀,c(Mg2+)減小,使平衡左移 Y (CH2O)n+nH2O4ne-=nCO2↑+4nH+ 2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O

【解析】

(1)①鋁離子水解的離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+

Ca5(PO4)3OH的水溶液中存在沉淀溶解平衡:Ca5(PO4)3OH5Ca2++3PO+OHˉ所以Ksp[Ca5(PO4)3OH]= c5(Ca2+c3(POc(OHˉ);

(2)①去除的主要反應(yīng)為:Mg2++NH+HPO+6H2OMgNH4PO4·6H2O↓+H+,pH8.510.5時(shí),產(chǎn)物中H+OHˉ結(jié)合生成H2O,使平衡右移,氨態(tài)氮和PO去除率隨pH增大而增大;

pH過大時(shí),生成Mg(OH)2沉淀,同時(shí)HPO與氫氧根反應(yīng)生成PO,從而產(chǎn)生Mg3(PO4)2沉淀,c(Mg2+)減小,使平衡左移,氨態(tài)氮和PO去除率隨pH增大而減小;

(3)①據(jù)圖可知放電過程中NO轉(zhuǎn)化為N2被還原,所以Y極為電池的正極,則X極為電池的負(fù)極。裝置工作時(shí)為原電池,原電池中陽離子向正極移動(dòng),所以H+Y室移動(dòng);

X極上(CH2O)n失電子被氧化生成CO2H+,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得電極反應(yīng)式為(CH2O)n+nH2O4ne-=nCO2↑+4nH+;Y極上中NO得電子被還原為N2,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得電極反應(yīng)式為2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】x mol的鐵鋁合金完全溶于1L某稀硝酸后,生成了y molNO(無其他還原產(chǎn)物).則關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中,不正確的是(

A.在該反應(yīng)中,硝酸既顯氧化性,又顯酸性

B.根據(jù)題中所給條件,無法計(jì)算出硝酸的物質(zhì)的量濃度

C.參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為4y mol

D.若將生成的NOO2混合溶于水被完全吸收,需標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積是11.2y L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上,通常采用電解法處理酸性廢水中的,裝置示意圖如圖所示。下列說法正確的是

A.石墨極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B.陽極的電極反應(yīng)式為

C.除去的反應(yīng):

D.隨著電解的進(jìn)行,石墨極附近電解質(zhì)溶液的pH會(huì)減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組探究MgNaHCO3溶液反應(yīng)的機(jī)理,做了如下探究。

實(shí)驗(yàn)一:

實(shí)驗(yàn)A

實(shí)驗(yàn)B

操作

在注射器中加入過量鎂片(擦去表面氧化膜),吸入15mL飽和NaHCO3溶液。

在注射器中加入過量鎂片(擦去表面氧化膜),吸入15mL蒸餾水。

現(xiàn)象

有氣體產(chǎn)生,20min后注射器內(nèi)壁和底部產(chǎn)生大量白色沉淀

緩慢產(chǎn)生氣體

1)實(shí)驗(yàn)B的目的是___

實(shí)驗(yàn)二:

2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)二,實(shí)驗(yàn)A中產(chǎn)生的氣體是___(填分子式)

實(shí)驗(yàn)三:分別取少量實(shí)驗(yàn)AB的上層清液于兩支試管中,各加入2BaCl2溶液,A中立即產(chǎn)生白色沉淀,B中無明顯現(xiàn)象。

3)實(shí)驗(yàn)三說明MgNaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生了___(填離子符號(hào))。

實(shí)驗(yàn)四:該小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)A中產(chǎn)生的白色沉淀做出如下猜測(cè):并用圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步確定白色沉淀的成分。

猜測(cè)1:白色不溶物可能為Mg(OH)2

猜測(cè)2:白色不溶物可能為MgCO3

猜測(cè)3:白色不溶物可能為堿式碳酸鎂[yMg(OH)2xMgCO3]

4)若用裝置AB組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn),B中有白色渾濁,則猜想___不正確;將裝置按A、C、B的順序組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)出現(xiàn)___現(xiàn)象時(shí),猜想3是正確的。

實(shí)驗(yàn)五:用圖所示裝置測(cè)定堿式碳酸鎂[yMg(OH)2xMgCO3]的組成:

5)稱取干燥、純凈的白色不溶物7.36g,充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止,并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置AB中。實(shí)驗(yàn)后裝置A增重0.72g,裝置B增重2.64g。裝置C的作用是___,白色不溶物的化學(xué)式為___

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(N2H4)為二元弱堿,在水中的電離方式與NH3相似。25℃時(shí),水合肼(N2H4·H2O)的電離常數(shù)K1、K2依次為9.55×10-7、1.26×10-15。下列推測(cè)或敘述一定錯(cuò)誤的是

A.N2H4易溶于水和乙醇

B.N2H4分子中所有原子處于同一平面

C.N2H6Cl2溶液中:2c(N2H)+c(N2H)>c(Cl-)+c(OH-)

D.25°C時(shí),反應(yīng)H++N2H4N2H的平衡常數(shù)K=9.55×107

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醇(CH3OH)是一種重要的化工原料,可由H2COCO2反應(yīng)制備,主要用于制備羧基甲酯等。

(1)水楊酸甲酯是無色透明油狀液體,密度為1.54g·cm-3,常作為醫(yī)藥制劑的賦香劑。制備及提純水楊酸甲酯的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

步驟1.在三口燒瓶中加入3.5g(0.025mol)水楊酸、15mL(0.375mol)甲醇、1mL濃硫酸,幾粒沸石,在85~95℃加熱回流1.5h(裝置如圖所示)。

步驟2.向回收甲醇后剩余液中加入10mL水,振蕩、靜置,分液出有機(jī)相。

步驟3.有機(jī)相依次用水、10%Na2CO3溶液、水洗滌。

步驟4.干燥,蒸餾并收集221~224℃餾分。

圖中儀器W的名稱是___。

步驟3,第一次水洗的主要目的是___;第二次水洗的目的是___。

合成水楊酸甲酯的化學(xué)方程式為___;實(shí)驗(yàn)中加入過量甲醇的目的是___。

(2)工業(yè)上制備甲醇的主要反應(yīng)有:

(Ⅰ)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 平衡常數(shù)K1

(Ⅱ)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2 平衡常數(shù)K2

(Ⅲ)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3 平衡常數(shù)K3

維持=7525,COCO2以及n(CO2)n(CO)=12,用不同催化劑時(shí)甲醇的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示:

平衡常數(shù)K3=___(K1、K2表示);△H1___0(“>"“<”)

下列敘述正確的是___ (填標(biāo)號(hào))。

A.催化劑Cu/ZnO不能催化反應(yīng)(I)

B.催化劑Cu/ZnO在溫度低于480K時(shí)活性很低

C.圖中a點(diǎn)所示條件下,延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間能提高甲醇的產(chǎn)率

D.圖中b點(diǎn)所示條件下,若增加H2的濃度不能提高甲醇的產(chǎn)率

③400K時(shí)向某恒容密閉容器中充入COH2,使c(CO)=0.10mol·L-1,c(H2)=0.20mol·L-1,且只發(fā)生反應(yīng)(II);平衡時(shí)c(CH3OH)=0.08mol·L-1。該溫度下反應(yīng)(II)的平衡常數(shù)為___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室用燃燒法測(cè)定某固體有機(jī)物的分子組成,測(cè)定裝置圖所示(夾持儀器、酒精燈等已略去)。

放入裝置中,通入過量燃燒,生成,請(qǐng)回答下列有關(guān)問題:

1)通入過量的目的是_________。

2裝置的作用是________________裝置的作用是___________。

3)通過該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊翊_定中是否含有氧原子________(填“能”或“不能”)。

4)若的摩爾質(zhì)量為,裝置增重,裝置增重,則的分子式為________。

5)寫出燃燒的化學(xué)方程式:________________。

6可發(fā)生水解反應(yīng),可水解生成2種互為同分異構(gòu)體的產(chǎn)物,且這兩種產(chǎn)物均為,則在催化劑作用下水解的化學(xué)方程式為_____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】數(shù)十年來,化學(xué)工作者對(duì)碳的氧化物和氫化物做了廣泛深入的研究并取得了一些重要成果。已知:C(s)O2(g)CO2(g)ΔH=-393 kJ·mol1

2CO (g)O2(g)2CO2(g);ΔH=-566 kJ·mol1

2H2(g)O2(g)2H2O(g);ΔH=-484 kJ·mol1

1)工業(yè)上常采用將水蒸氣噴到灼熱的炭層上實(shí)現(xiàn)煤的氣化(制得COH2),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_______________。

2)上述煤氣化過程中需向炭層交替噴入空氣和水蒸氣,噴入空氣的目的是__________;該氣化氣可在加熱和催化劑下合成液體燃料甲醇,該反應(yīng)方程式為_______________。

3)電子工業(yè)中使用的一氧化碳常以甲醇為原料通過脫氫、分解兩步反應(yīng)得到。

第一步:2CH3OH(g) === HCOOCH3(g)+2H2(g) H>0

第二步:HCOOCH3(g) === CH3OH(g) +CO(g) H>0

則以甲醇制一氧化碳的反應(yīng)為___________反應(yīng)(填吸熱放熱)。

4)科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖的人工光合系統(tǒng),利用該裝置成功地實(shí)現(xiàn)了以

CO2H2O合成CH4。

①寫出銅電極表面的電極反應(yīng)式____________

②為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率,可向裝置中加入少量___________(選填氫氧化鈉硫酸)。

5)天然氣也可重整生產(chǎn)化工原料,最近科學(xué)家們利用天然氣無氧催化重整獲得芳香烴X。由質(zhì)譜分析得X的相對(duì)分子質(zhì)量為106,其核磁共振氫譜如圖,則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】m g相對(duì)原子質(zhì)量為M的某金屬與足量稀硫酸反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生a L氫氣,該反應(yīng)生成的硫酸鹽中金屬元素的化合價(jià)為(  )

A. +aM/(22.4m) B. +am/(11.2M) C. +11.2m/(aM) D. +aM/(11.2m)

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