【題目】廢水中氨態(tài)氮以NH3H2ONH3NH4+的形式存在,廢水脫氮已成為主要污染物減排和水體富營(yíng)養(yǎng)化防治的研究熱點(diǎn)。

Ⅰ.沉淀法

向廢水中投入MgCl2Na2HPO4,生成MgNH4PO46H2O沉淀,可將氨態(tài)氮含量降至10mg·L1以下。

(1)NH3的電子式:______。

(2)廢水中的NH3H2O轉(zhuǎn)化為MgNH4PO46H2O的離子方程式是______。

(3)16℃時(shí),向廢水中加入MgCl2Na2HPO4,使鎂、氮、磷物質(zhì)的量之比為111,沉淀過程中的pH對(duì)剩余氨態(tài)氮濃度的影響如圖。欲使剩余氨態(tài)氮濃度低于10mg·L1,pH的適宜范圍是______,pH偏大或者偏小均不利于MgNH4PO46H2O的生成,原因是______。

Ⅱ.微波氧化法

(4)僅對(duì)廢水進(jìn)行微波加熱,pH對(duì)氨態(tài)氮脫出的影響如下表。

溶液pH

6~7

8~9

10~11

11~12

剩余氨態(tài)氮濃度(mg·L1)

156

100

40

14

表中數(shù)據(jù)表明:pH增大有利于廢水中化學(xué)平衡______(用化學(xué)用語表示)的移動(dòng)。

(5)微波協(xié)同CuOH2O2除去氨態(tài)氮

①其他條件相同,取相同體積的同一廢水樣品,微波10min,剩余氨態(tài)氮濃度與一定濃度H2O2溶液添加量的關(guān)系如下圖。據(jù)圖推測(cè)CuO在氨態(tài)氮脫除中可能起催化作用,理由是______

②微波協(xié)同CuO有利于H2O2除去氨態(tài)氮。該條件下,H2O2NH3氧化為N2的化學(xué)方程式是______。

【答案】 Mg2+ + NH3H2O+HPO42 + 5H2O = MgNH4PO46H2O↓ pH8~10 pH偏大, NH4+Mg2+易與OH結(jié)合生成NH3H2O、Mg(OH)2, NH3H2O的電離被抑制,使NH4+Mg2+濃度降低;pH偏小,不利于HPO42電離,PO43濃度偏低。所以pH偏大或偏小均不利于MgNH4PO46H2O的生成 NH3+ H2ONH3H2ONH4+ + OH 相同的H2O2溶液添加量,相同時(shí)間內(nèi),與不加CuO相比,加入CuO,氨態(tài)氮濃度降低的多,反應(yīng)速率快 3H2O2+ 2NH3N2+6H2O

【解析】

(1)N原子最外層有5個(gè)電子,據(jù)此書寫NH3的電子式;

(2)根據(jù)題意,廢水中的NH3H2O轉(zhuǎn)化為MgNH4PO46H2O,據(jù)此書寫反應(yīng)的離子方程式;

(3)由圖可以判斷欲使剩余氨態(tài)氮濃度低于10mg·L1pH適宜范圍;根據(jù)pH對(duì)NH4+Mg2+、PO43濃度的影響分析解答;

(4)根據(jù)廢水中存在NH3H2O,結(jié)合氨水的性質(zhì)分析解答;

(5)①根據(jù)圖像對(duì)比添加了CuO和未添加CuO的反應(yīng)速率,以及氨態(tài)氮濃度的高低分析解答;

②在微波協(xié)同CuO作用下,H2O2NH3生成N2,據(jù)此書寫反應(yīng)的方程式。

(1)NH3的電子式為,故答案為:;

(2)根據(jù)題意,廢水中的NH3H2O轉(zhuǎn)化為MgNH4PO46H2O,反應(yīng)的離子方程式為Mg2+ + NH3H2O+HPO42 + 5H2O = MgNH4PO46H2O↓,故答案為:Mg2+ + NH3H2O+HPO42 + 5H2O = MgNH4PO46H2O↓

(3)由圖可以看出,欲使剩余氨態(tài)氮濃度低于10mg·L1pH適宜范圍為8~10,pH偏大, NH4+、Mg2+易與OH結(jié)合生成NH3H2O、Mg(OH)2, NH3H2O的電離被抑制,使NH4+Mg2+濃度降低;pH偏小,不利于HPO42電離,PO43濃度偏低。所以pH偏大或偏小均不利于MgNH4PO46H2O的生成,故答案為:pH8~10;pH偏大, NH4+、Mg2+易與OH結(jié)合生成NH3H2OMg(OH)2, NH3H2O的電離被抑制,使NH4+Mg2+濃度降低;pH偏小,不利于HPO42電離,PO43濃度偏低。所以pH偏大或偏小均不利于MgNH4PO46H2O的生成;

(4)由表格數(shù)據(jù)可知,僅對(duì)廢水進(jìn)行微波加熱,剩余氨態(tài)氮濃度降低、水溶液的pH增大,pH的增大,有利于廢水中NH3+ H2ONH3H2ONH4+ + OH逆向移動(dòng),故答案為:NH3+ H2ONH3H2ONH4+ + OH

(5)①由圖可知,在相同時(shí)間和H2O2溶液添加量相同時(shí),添加了CuO的反應(yīng)速率較快,氨態(tài)氮的剩余濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于未添加CuO,故答案為:相同的H2O2溶液添加量,相同時(shí)間內(nèi),與不加CuO相比,加入CuO,氨態(tài)氮濃度降低的多,反應(yīng)速率快;

②根據(jù)上述分析,在微波協(xié)同CuO作用下,H2O2NH3生成N2,反應(yīng)的方程式為3H2O2+ 2NH3 N2+6H2O,故答案為:3H2O2+ 2NH3 N2+6H2O。

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【題目】向三份0.1 , 溶液中分別加入少量、、固體(忽略溶液體積變化),濃度的變化依次為( )。

A. 減小、增大、減小 B. 增大、減小、減小

C. 減小、增大、增大 D. 增大、減小、增大

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【題目】一定溫度下,在2L的體積不變的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。

(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________

(2)從反應(yīng)開始到10s,Z表示的反應(yīng)速率為________mol·L-1·s-1。

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【題目】已知非金屬單質(zhì)硫(S)是淡黃色固體粉末,難溶于水。為了驗(yàn)證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng),某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問題:

1)裝置A的分液漏斗中盛裝的試劑是___________,燒瓶中加入的試劑是___________,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式_____________________;

2)虛線框內(nèi)是一個(gè)裝有未知試劑的廣口瓶,該試劑是___________,說明裝置的作用________________;

3)裝置B中盛放的試劑是______________(選填下列所給試劑的字母),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________________,化學(xué)反應(yīng)方程式是__________________________________

ANa2S溶液 BNa2SO3溶液 CNa2SO4溶液

4)已知:①硫酸比次氯酸穩(wěn)定;②高氯酸比硫酸酸性強(qiáng);③S2-Cl-易被氧化;④HClH2S穩(wěn)定;⑤銅與鹽酸不反應(yīng),但能與濃硫酸反應(yīng);⑥鐵與氯氣加熱生成三氯化鐵,鐵與硫加熱生成硫化亞鐵。可說明氯比硫非金屬性強(qiáng)的是_________;

A.全部 B.②③④⑥ C.①②④⑤⑥ D.除①以外

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【題目】配制溶液;卮鹣铝袉栴}:

(1)需要固體NaCl________g。

(2)配制操作中,一定用不到的玻璃儀器是________填選項(xiàng)字母。還缺少的玻璃儀器是________。

A.燒杯 膠頭滴管 玻璃棒 分液漏斗

(3)若容量瓶中有少量蒸餾水,所配溶液的濃度將________偏大、偏小無影響,下同;若定容時(shí)仰視加水至刻度線,所配溶液的濃度將________。

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【題目】現(xiàn)有反應(yīng)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),523K時(shí),10mol PCl5注入容積為2L的密閉容器中,平衡時(shí)壓強(qiáng)為原來的1.5倍。

(1)該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K________

(2)PCl5的平衡轉(zhuǎn)化率為________

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【題目】“封管實(shí)驗(yàn)”具有簡(jiǎn)易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點(diǎn),下列關(guān)于三個(gè)“封管實(shí)驗(yàn)”(夾持裝置未畫出)的說法正確的是(   )

A. 加熱時(shí),①中上部匯集了NH4Cl固體

B. 加熱時(shí),②中溶液變紅,冷卻后又都變?yōu)闊o色

C. 加熱時(shí),③中溶液紅色褪去,冷卻后溶液變紅,體現(xiàn)SO2的漂白性

D. 三個(gè)“封管實(shí)驗(yàn)”中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)

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【題目】反應(yīng)2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H =-akJ/mol(a>0),能量變化如圖所示,下列說法不正確的是

A. 2SO2(g) +O2(g) 2SO3(1) H>-a kJ/mol

B. 過程II可能使用了催化劑,使用催化劑不可以提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率

C. 反應(yīng)物斷鍵吸收能量之和小于生成物成鍵釋放能量之和

D. 2molS02(g)1 mol 02(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后放出的熱量小于a kJ

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【題目】海藻中含有豐富的碘元素(I-形式存在)。實(shí)驗(yàn)室中提取碘的流程如圖:

―→

1)實(shí)驗(yàn)操作③的名稱是__,所用主要儀器名稱為__。

2)提取碘的過程中,可供選擇的有機(jī)試劑是___(填編號(hào))。選擇的理由是___。

A.酒精(沸點(diǎn)78) B.四氯化碳(沸點(diǎn)77)

C.甘油(沸點(diǎn)290) D.(沸點(diǎn)80)

3)從碘的有機(jī)溶液中得到單質(zhì)碘的方法是___。

4)步驟①灼燒海藻時(shí),除需要三腳架外,還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是__(從下列儀器中選出所需的儀器,將字母填寫在空白處)。

A.燒杯 B.坩堝 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精燈 F.干燥器

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