含氮废水进入水体中对环境造成的污染越来越严重。某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO3-还原成N2,从而消除氮污染。
(1)配平以下有关的离子反应方程式:
NO3-+
Al+
H2O―→
N2↑+
Al(OH)3+
OH-
(2)以上反应中失电子的物质是 ,每生成1 mol还原产物,将有 电子发生转移。
(3)现需除去1 m3含氮0.3 mol的废水中的NO3-(设氮元素都以NO3-的形式存在),则至少需要消耗金属铝的物质的量为
(4)该小组对某无色溶液所含离子进行分析,若溶液中只含有下列8种离子中的某几种:Na+、H+、Mg2+、Ag+、Cl-、OH-、HCO3-、NO3-。已知该溶液可与Al2O3反应则:
①该溶液与Al2O3反应后有Al3+生成,则原溶液中一定含有________,一定不会含有大量的________。
②该溶液与Al2O3反应后有AlO2-生成,则原溶液中一定含有________,可能含有大量的________。
③写出该溶液与Al2O3反应生成AlO2-的离子方程式:___________________。
镍配合物在传感器、磁记录材料、储氢材料、电极催化剂和化学键研究等方面有着广泛的应用。以纯镍片为原料制备一种镍配合物[Ni(NH3)xCly]Clz·nH2O的主要流程如下:
(1)工业上镍氢电池总反应式为:LaNi5H6 + NiOOH LaNi5 + Ni(OH)2,其中KOH作电解质溶液,负极电极反应式为:
(2)常温下,镍投入60%的浓硝酸无明显现象,流程中需控制反应温度50-60oC,控温原因可能是,写出离子反应方程式:。
(3)氨化过程中应控制溶液pH范围8~9,其原因是。
上述流程中,有关说法正确的是()
A.氨化操作为在过量氨水和氯化铵缓冲溶液中,缓慢滴入酸化的NiCl2溶液,并不断搅拌
B.此缓冲溶液中微粒浓度大小顺序为:c(Cl—)> c(NH3·H2O) >c(NH4+) > c(OH—)> c(H+)
C.冷却结晶后的母液加适量氨水调节pH后可以循环利用
D.可以用热的浓硫酸和浓硝酸混合溶液代替浓硝酸溶解镍片
(4)为测定化合物[Ni(NH3)xCly]Clz·nH2O的组成,进行如下实验:
实验一:称取样品0.6460 g,加入过量的浓NaOH溶液,煮沸,冷却,蒸出的氨用40.00 mL 0.5000 mol·L-1的盐酸完全吸收,并用蒸馏水定容至100 mL,得溶液B。取B溶液20.00 mL,加入指示剂少量,用0.1000 mol·L-1NaOH滴定,消耗NaOH溶液20.00 mL。
实验二:另取该样品0.6460 g,溶于水,以0.1000 mol·L-1AgNO3溶液滴定至恰好反应完全,消耗AgNO3溶液20.00 mL。相应反应化学方程式为: [Ni(NH3)xCly]Clz+zAgNO3=
[Ni (NH3)xCly] (NO3)z+zAgCl↓ 测得该镍配合物的化学式为。
随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的维生素”。为回收利用含钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。
部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:
物质 |
VOSO4 |
V2O5 |
NH4VO3 |
(VO2)2SO4 |
溶解性 |
可溶 |
难溶 |
难溶 |
易溶 |
该工艺的主要流程如下。
请回答下列问题:
(1)请写出加入Na2SO3溶液发生反应的离子方程式。
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此过程中产生了一连串的中间体(如下左图)。其中a、c二步的化学方程式可表示为
,。
(3)该工艺中沉矾率是回收钒的关键之一,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据上右图试建议控制氯化铵系数和温度:、。
(4)经过热重分析测得:NH4VO3在焙烧过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如右图所示。则NH4VO3在分解过程中。
A.先分解失去H2O,再分解失去NH3
B.先分解失去NH3,再分解失去H2O
C.同时分解失去H2O和NH3
D.同时分解失去H2、N2和H2O
(1)当乙烯气体在空气中的体积分数为16%时遇明火会发生猛烈爆炸,若爆炸时乙烯和氧气都几乎耗尽,爆炸时发生的主要反应的化学方程式是。
A.C2H4+3O2→2CO2+2H2O | B.C2H4+O2→2C+2H2O |
C.C2H4+2O2→2CO+2H2O | D.2C2H4+5O2→2CO2+2CO+4H2O |
E.2C2H4+3O2→2C+2CO+4H2O
(2)为测定漂白粉有效成分的质量分数,称取2.000g漂白粉于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉为指示剂,用0.2000mol·L-1KI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为:
3ClO-+I-=3Cl-+IO3-
IO3-+5I-+3H2O6OH-+3I2
实验测得数据如下表所示:
滴定次数 |
1 |
2 |
3 |
KI溶液体积/mL |
19.98 |
20.02 |
20.00 |
该漂白粉中有效成分的质量分数为。
以环戊二烯()是一种化学活性很高的烃,存在于煤焦油中。
(1)写出双环戊二烯的分子式;
(2)双环戊二烯的各种同分异构体当中,可能含有的官能团有;
A.碳碳双键 B.碳碳叁键 C.苯环
(3)室温下发生下列反应:反应类型为;
(4)篮烷()是双环戊二烯的同分异构体,假设篮烷分子结构示意图中夹角只有135°、90°两种,它的一氯代物有种。
双酚A工业上用来生产聚碳酸酯防碎塑料,欧盟认为含双酚A奶瓶会诱发性早熟,从2011年3月2日起,禁止含生产化学物质双酚A(BPA)的婴儿奶瓶。工业上用双酚A
请回答:
(1)双酚A中含氧官能团名称为。
(2)有机物X为含氧的衍生物,其中含氧的质量分数为27.6%,经测定X的蒸气密度是同温同压下氢气的29倍,核磁共振氢氢谱中只有1种峰,则X的结构简式为。
(3)写出苯酚与X反应制取双酚A的化学方程式。
(4)若反应时双酚A跟的物质的量之比为1:1,写出生成聚碳酸酯的化学方程式。