氮的氧化物(用NOx表示)是大气污染物,必须加以处理。
(1)汽车尾气中的CO、NOx采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。反应化学方程式可表示为:______________。
(2)工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法,原理是NH3和NOx反应生成无毒的物质。某同学采用以下装置(见下图)和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程。
Ⅰ.提供的装置。
Ⅱ.NH3的制取。
①所提供的装置中能快速、简便制取NH3的装置是:__________(填仪器序号)。
②若采用C装置制取氨气(控制实验条件相同),情况如表所示。
实验记录
试剂组合序号 |
固体试剂/g |
NH3体积/mL |
a |
12.0g Ca(OH)2(过量) 10.8g NH4Cl |
2688 |
b |
12.0g Ca![]() |
2728 |
c |
12.0g NaOH(过量) 10.8g NH4Cl |
3136 |
d |
12.0g NaOH(过量) 10.8g (NH4)2SO4 |
3118 |
e |
12.0g CaO(过量) 10.8g NH4Cl |
3506 |
f |
12.0g CaO(过量) 10.8g (NH4)2SO4 |
3584 |
分析表中数据,实验室制NH3产率最高的是:___________________(填序号),其他组合NH3产率不高的原因是:____________。
Ⅲ.模拟尾气的处理。
选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置:
①A中反应的离子方程式:_________。
②D装置作用除使气体混合均匀和调节气流速度以外,还有一个作用是_____________。
③D装置中的液体可换成_________(填序号)。
a.CuSO4溶液 b.H2O c.CCl4 d.浓H2SO4
④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是________________。
HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填序号)。
A.亚硝酸盐被还原 B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+D.亚硝酸盐是还原剂
(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是________(填序号)。
A.测定这两种溶液的pH
B.分别在两种溶液中滴加甲基橙
C.在酸性条件下加入KI—淀粉溶液来区别
D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(3)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:___________________________________。
(4) Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是________(填序号)。
a.Cl2 b.Fe c.H2O2 d.HNO3
(5)若FeSO4和O2的化学计量数比为2∶1,试配平下列方程式:
(6)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂,在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是____________。
(12分)一定质量的液态化合物XY2,在标准状况下一定质量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为:XY2(l)+3O2(g)===XO2(g)+2YO2(g),冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56 g·L-1,则:
(1)反应前O2的体积是________。
(2)化合物XY2的摩尔质量是________。
(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3∶16,则X、Y两元素分别为________和________(写元素符号)。
(16分)已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。现一氧化还原反应的体系中,反应物和生成物共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质:
(1)该反应中,化合价升高的反应物是________,化合价没有发生变化的反应物是____________。
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平):_______________。
(3)上述反应中,1 mol氧化剂在反应中________(填“得到”或“失去”)________mol电子。
(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变紫红色。说出NaBiO3的一个性质:_____________________________________________________________。
(16分)现有A、B、C、D、E可溶于水的五种化合物,其组成的离子如下表,且每种离子只有一次。
阳离子 |
Ag+ Na+ Fe3+ Al3+ Ba2+ |
阴离子 |
OH- Cl- SO32— NO SO42— |
某同学将它们分别配成0.1 mol·L-1的溶液,进行操作,发现如下实验现象:
①C溶液显黄色,其它溶液均为无色溶液。
②已知向B、C、D、E溶液分别加入A溶液均产生白色沉淀;
③B溶液与适量E溶液反应生成白色沉淀,加入过量E溶液,白色沉淀量减少,但不完全消失。
(1)据此推断它们的化学式:
A__________;B__________;C________;D________;E________。
(2)B溶液加入少量E溶液的离子方程式____________________________________。
(3)向C溶液滴加少量的D溶液的离子方程式_________________________________。
(14分)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应:
氧化反应:H2O2-2e-===2H++O2↑
还原反应:MnO+5e-+8H+===Mn2++4H2O
(1)写出该氧化还原反应的离子方程式:______________________________________。
(2)该反应中氧化剂是________,被氧化的元素是________;若有0.5 mol H2O2参加此反应,则转移电子个数为________。
(3)若KMnO4的量不足,在Mn2+的催化作用下,H2O2仍能分解,分解反应的化学方程式为__________________;这时若有0.5 mol H2O2发生分解,则转移电子个数为________。