化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
(1)催化反硝化法中,H2能将NO3-还原为N2。25℃时,反应进行10 min,溶液的pH由7变为12。
①N2的结构式为________。
②上述反应离子方程式为____________________,其平均反应速率v(NO3-)为________mol·L-1·min-1。
③还原过程中可生成中间产物NO2-,写出3种促进NO2-水解的方法________。
(2)电化学降解NO3-的原理如图所示。
①电源正极为________(填“A”或“B”),阴极反应式为______________。
②若电解过程中转移了2 mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为________g。
乙酸苯甲酯对花香和果香的香韵具有提升作用,故常用于化妆品工业和食品工业。乙酸苯甲酯可以用下面的设计方案合成。
(1)写出A、C的结构简式:、。
(2)D有很多同分异构体,其中属于酯且一取代苯结构的同分异构体有5个,已知其中3个的结构简式是:
请写出另外两个同分异构体的结构简式:、。
今有化合物:
(1)请写出丙中含氧官能团的名称:。
(2)请判别上述哪些化合物互为同分异构体:。
(3)请分别写出鉴别甲、乙、丙化合物的方法。(指明所选试剂及主要现象即可)
鉴别甲的方法:;
鉴别乙的方法:;
鉴别丙的方法:. (4)请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序:。
(10分)25时,如果取0.1 mol·L-1HA溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题:
(1)混合溶液的pH=8的原因(用离子方程式表示);
(2)混合溶液中由水电离出的c(H+)0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(H+);(填“>”、“<”或“=”)
(3)求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):
c (Na+)-c (A-)=mol·L-1;
(4)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH7 (填“>”、“<”或“=”);
(5)将相同温度下相同浓度的四种溶液:
A.NH3·H2O | B.NH4A | C.NH4HSO4 | D.NH4Cl按NH4+浓度由大到小的顺序排列(填序号) |
(16分)物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看作化学平衡。请根据所学知识的回答:
(1)A为0.1 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为。
(2)B为0.1 mol·L-1NaHCO3溶液,在NaHCO3溶液中存在的各种平衡体系为(用离子方程式表示):;实验测得NaHCO3溶液的pH > 7,请分析NaHCO3溶液显碱性的原因:。
(3)C为FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3溶液时通常需要向其中加入,目的是;
若把B和C溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为。
(4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液,氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(S)Ag+(aq)+ Cl-(aq) 在25℃时,氯化银的Ksp = 1.8×10-10 ;25℃时现将足量氯化银分别放入①100mL蒸馏水中②100mL 0.2 mol·L-1AgNO3溶液中③100mL 0.1 mol·L-1氯化铝溶液中④100mL 0.1 mol·L-1盐酸溶液中。充分搅抖后,相同温度下银离子浓度由大到小的顺序是(填写序号);②中氯离子的浓度为mol·L-1。
(10分)(1)某温度(t℃)时,水的Kw=10-13,将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4的溶液bL混合,则:
①若所得混合液为中性,则a∶b;
②若所得混合液的pH=2,则a∶b;
(2)将等体积的氨水与盐酸溶液混和后,若混和溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液中的pH值___7,混和前c(NH3·H2O)__ c(HCl),氨水中c(OH-)_盐酸中c(H+)。(填>、<或=,下同)