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。
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)④、⑤、⑥的形成的简单离子半径由大到小的顺序为。
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是。
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:。
(4)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为,N→⑥的单质的化学方程式为。
现有①CaBr2 ②金刚石 ③ 铜 ④干冰 ⑤Na2SO4 ⑥碘片 ⑦NH4Cl ⑧晶体硅八种物质,按下列要求回答(填序号):
(1)晶体熔化时需要破坏共价键的是_____。
(2)熔点最低的是_____。
(3)晶体中只存在一种微粒间作用力是____________。
(4)属于原子晶体的化合物是是____________。
下列各组物质:
①O2和O3 ②H2、D2和T2 ③12C和14 C ④石墨和足球烯(C60)
(1)互为同素异形体的是_____________;(2)同一种物质的是_______________。
目前流通的第五套人民币硬币材料分别为:1元硬币为铜芯镀镍合金,5角硬币为铜芯镀铜合金,1角硬币为硬铝合金。请回答:(题目中的百分含量均为质量分数)
(1)钢是含碳量为0.03%~2%的___________(填物质类别名称)。
(2)下图所示的装置中,甲、乙、丙三个烧杯分别盛放足量的溶液,电极及溶液如下表所示:
电极 |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
石墨 |
石墨 |
铜 |
钢 |
钢 |
铜 |
|
溶液 |
NaCl溶液 |
CuSO4溶液 |
CuSO4溶液 |
通电后电极a上可产生能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体。
①上述装置中M极为直流电源的_________极(填“正”或“负”),电极b上发生的电极反应式为__________________________________________。
②若在钢币上镀铜,应选择_______烧杯(填“乙”或“丙”),当电极a上生成标准状况下气体2240 mL时,理论上可在电极_______(填字母)上镀铜_______g。
(3)工业上以铝土矿(主要成分Al2O3·nH2O,含少量的氧化铁和石英等杂质)为原料生产铝。为除去铝土矿样品中氧化铁和石英杂质,要将粉碎、筛选后的铝土矿样品溶解在足量的氢氧化钠溶液中处理,请写出有关反应的离子方程式__________________________。
(4)已知硬铝中含Cu:2.2%~5%、Mg:0.2%~3%、Mn:0.3%~1.5%、Si:0.5%,其余是Al。1角硬币单枚质量为2.20克,若想制得1角硬币1百万枚,理论上至少需要含Al2O3 90%的铝土矿约_______吨(小数点后保留一位数字)。
现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子各不相同,分别含有五种阳离子(Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+)和五种阴离子(Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X)中的一种。
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是______________和______________(均填化学式)。
(2)为了确定X,现将 (1) 中的两种物质记为A、B,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生沉淀。向该沉淀中滴入过量稀HNO3,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则:
①X为___________(填序号)。
A.SO32-B.SO42-C.CH3COO-D.SiO32-
②A中的化学键类型为______________。
③B的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为:_____________________________(用离子符号表示)。
④C与B混合时,对应的方程式为_____________________________________________。
(3)将Cu投入D溶液中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的______________(填相应的离子符号)。
(4)利用上述已经确定的物质,再做一个实验就可以确定D、E,该实验可以是_________。
A.向D、E中分别加入足量的NaOH B.向D、E中分别加入AgNO3溶液
C.观察溶液的颜色 D.分别测D、E溶液导电能力