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。
① N2的电子式为 。
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-的原理如下图所示。
电源正极为______________(填“A”或“B”),
阴极反应式为_____________________________________。
用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol·L-1 HCl溶液和HX溶液,溶液的pH随加入NaOH溶液体积变化如图:
(1)HX为 酸(填“强”或“弱”)。
(2)N点pH>7的原因是(用化学用语表示)______________。
(3)下列说法正确的是__________(填字母)。
a.M点c(HX)<c(X-)
b.M点c(Na+)>c(OH-)
c.P点c(Cl-)=0.05 mol·L-1
卤族元素的单质能与H2反应
H2+F2=2HF |
在暗处能剧烈化合并发生爆炸 |
H2+Cl2=2HCl |
光照或点燃发生反应 |
H2+Br2=2HBr |
加热至一定温度才能反应 |
H2+I2=2HI |
不断加热才能缓慢反应,生成的HI会分解 |
(1)卤族元素位于周期表中的__________族。
(2)用电子式表示HCl的形成过程__________。
(3)依据上表,可以推测出:随着原子序数的递增,__________(填字母)。
a. 单质的熔沸点逐渐升高 b. 元素的非金属性逐渐减弱
c. 卤化氢的还原性依次减弱 d. 卤化氢的稳定性依次减弱
(4)不同卤素原子之间可形成卤素互化物,其性质与卤素单质相近。写出BrCl和SO2在水溶液中发生反应的化学方程式____________。
由基本有机化工原料A(C2H2)制备有机物D和聚异戊二烯的合成路线如下图所示:
完成下列填空:
(1).上述转化步骤中与反应①的反应类型相同的是 (填编号)。
(2).m与n的关系为 。
(3).异戊二烯分子中最多有 个原子共平面。
(4).在异戊二烯的同分异构体中,与A具有相同官能团且分子中有支链的有机物的名称是 。
(5).参照流程图中异戊二烯的合成路线,若把步骤⑤中的反应物丙酮改为乙醛,则经过反应⑤、⑥、⑦后得到的有机物是 。
H、C、N、O、Al、S是常见的六种元素。
完成下列填空:
(1).碳元素有12C、13C和14C等同位素。在14C原子中,核外存在 对自旋相反的电子。
(2).碳在形成化合物时,其所成化学键以共价键为主,原因是 。
(3).任选上述元素可组成多种四原子的共价化合物,请写出其中含非极性键的一种化合物的电子式 。
(4).上述元素可组成盐NH4Al(SO4)2。向10mL1mol/L NH4Al(SO4)2溶液中滴加1mol/L的NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下。
①NH4Al(SO4)2溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序是 ,请解释阳离子浓度差异的原因 。
②写出N点反应的离子方程式 。
③若向10mL1mol/L NH4Al(SO4)2溶液中加入20mL1.2mol/LBa(OH)2溶液,充分反应后,产生沉淀______ mol。
大气污染越来越成为人们关注的问题,工业生产尾气中的氮氧化物必须脱除(即脱硝)后才能排放。
(1)已知:
CH4可用于脱硝,其热化学方程式为:
已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
由此计算△H3= kJ·mol-1,C-H化学键键能E= kJ·mol-1。
(2)反应2CO(g) +2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)也可用于脱硝,图1为该反应过程中NO的平衡转化率a(NO)与温度、压强的关系[其中初始c(CO)和c(NO)均为1mol.L-1],计算该反应在200cC时的平衡常数K=__ ,图中压强(P1、P2、P3)的大小顺序为_____________。
(3)有人利用电化学方法将CO和NO转化为无毒物质。装置如图2所示
①电极a是 极;②电极b的电极反应式是 。
(4)新型臭氧氧化技术利用具有极强氧化性的0,对尾气中的NO脱除,反应为NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g),在一定条件下,将NO和0,通人密闭容器中并不断加热发生反应(温度不超过各物质的分解温度),NO2的体积分数妒(NO2)随时间变化如图3所示,可以发现t1s后NO。的体积分数下降,其可能的原因是__________。研究小组通过增大比值提高NO的平衡转化率,却发现当
>1时,NO2的物质的量减小,可能原因是________________。