含氮废水进入水体后而对环境造成的污染越来越严重,对含氮废水进行有效的检测和合理的处理是人们研究和关心的重要问题。
⑴环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO3-还原为N2,从而消除污染。其反应的离子方程式是:
6NO3-+10Al+18H2O=3N2↑+10Al(OH)3+6OH—。又有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染,其反应原理和金属铝相同。
写出镁和含NO3-的废水反应的离子方程式____________________ 。
⑵水中的NO2-是含氮有机物分解的产物,其浓度的大小是水源污染程度的标志之一。检测水中的NO2-可用目视比色法(比较溶液颜色深浅度以测定所含有色物质浓度的方法),检测步骤如下:
步骤一:配制标准溶液:称取0.69gNaNO2,溶于水后在容量瓶中稀释至1L得溶液A,移取5mL溶液A,稀释至1L,得溶液B。
步骤二:配制标准色阶:取6只规格为10mL的比色管(即质地、大小、厚薄相同且具有塞的平底试管),分别加入体积不等的溶液B,并稀释至10mL,再加入少许(约0.30g)氨基苯磺酸粉末,实验结果如下表所示。
色阶序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
加入溶液B的体积/mL |
0.0 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
8.0 |
10.0 |
反应后溶液颜色 |
由无色变为由浅到深的樱桃红色 |
步骤三:取10mL水样倒入比色管中,加少许氨基苯磺酸,显色后与标准色阶对比。
①利用步骤三在野外检测水样污染程度的优点是 。
②步骤二中设计色阶序号1的作用是 。
③如果水样显色后比6号还深,应采取的措施是 。
⑶现有含NH3为3.4mg·L—1的废水150m3(密度为1g·cm-3),可采用如下方法进行处理:将甲醇加入含氨的废水中,在一种微生物作用下发生反应:
2O2 + NH3=== NO3- + H+ + H2O 6NO3-+ 6H+ + 5CH3OH→ 3N2↑ + 5CO2↑ + 13H2O
若用此方法处理,假设每步的转化率为100%,需要甲醇 g。
金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:(1)环戊二烯分子中最多有____________个原子共平面;
(2)金刚烷的分子式为_______________,其分子中的CH2基团有_____________个;
(3)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:
其中,反应②的反应试剂和反应条件_____________,反应③的反应类型是___________;
(4)A是二聚环戊二烯的同分异构体,A分子结构中有一个甲基,A能使溴的四氯化碳溶液褪色,
A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸【提示:苯环上的烷基(一CH3,一CH2R,一CHR2)或烯基侧链经高锰酸钾酸性溶液氧化得羧基】,写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构):
有机物C5H10O2能发生水解反应生成A和B,B能氧化生成C。
(1)如果A、C都能发生银镜反应,则C5H10O2可能的结构简式为:
(2)如果A能发生银镜反应,C不能,则C5H10O2可能的结构简式为:
(3)如果A不能发生银镜反应,C也不能,则C5H10O2可能的结构简式为:
(1)用水稀释0.1mol/L氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是_______(填字母)
(2)已知25℃时,Ksp(CaSO4)==7.10×10-5.向0.100L含CaSO4固体的溶液中加入2.22gCaCl2粉末充分搅拌,若溶液的体积变化忽略不计,则溶液中CaSO4固体的质量将______ (填“增大”、“减小”或“不变”,下同), Ksp(CaSO4)将________。
硫酸生产中,SO2催化氧化成SO3的热化学方程式为:
2 SO2 (g)+ O2(g)2 SO3(g)△H =" —196.0" kJ.mol-1
①容器体积不变时,为了提高SO2的转化率,可采用的措施是_____(填字母标号)。
A.加入V2O5做催化剂 | B.![]() |
C.高温 | D.通入过量空气 |
②某温度时,在一个容积为10L的密闭容器中充入4.0mol SO2和2.0molO2,半分钟后达到平衡,并放出352.8 kJ的热量。此时SO2的转化率是_____,该温度下的平衡常数K===_____________。(每空3分)
在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g) △H =" a" kJ.mol-1
进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
温度T/K |
303 |
313 |
323 |
NH3生成量/(10—6mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①该反应的a______0(填“>”、“<”或“=”)
②已知:N2(g)+3H2(g)
3NH3(g) △H =" —92.4" kJ.mol-1
2H2(g) + O2(g)==2H2O(l)△H =" —571.6" kJ.mol-1
则2N2(g) + 6H2O(l)
4NH3(g) + 3O2(g)△H = _________。