【題目】氨對人類的生產(chǎn)生活具有重要影響。
(1)氨的制備與利用。
① 工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式是____________。
②氨催化氧化生成一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。
(2)氨的定量檢測。水體中氨氣和銨根離子(統(tǒng)稱氨氮)總量的檢測備受關(guān)注。利用氨氣傳感器檢測水體中氨氮含量的示意圖如下:
① 利用平衡原理分析含氨氮水樣中加入NaOH溶液的作用:_______________。
② 若利用氨氣傳感器將1 L水樣中的氨氮完全轉(zhuǎn)化為N2時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為6×10-4 mol,則水樣中氨氮(以氨氣計)含量為________mg·L-1。
(3)氨的轉(zhuǎn)化與去除。 微生物燃料電池(MFC)是一種現(xiàn)代化氨氮去除技術(shù)。下圖為MFC碳氮聯(lián)合同時去除的氮轉(zhuǎn)化系統(tǒng)原理示意圖。
已知A、B兩極生成CO2和N2的物質(zhì)的量之比為5 : 2,寫出A極的電極反應(yīng)式:_______。
【答案】N2+3H22NH3 4NH3+5O24NO+6H2O c(OH-)增大,使NH4++OH-NH3H2ONH3+H2O平衡正向移動,利于生成氨氣,被空氣吹出 3.4 CH3COO--8e-+2H2O═2CO2+7H+
【解析】
(1)①工業(yè)合成氨是利用氮氣和氫氣在高溫高壓催化劑作用下反應(yīng)生成氨氣;
②氨氣的催化氧化生成一氧化氮和水;
(2)①氫氧根離子濃度增大會結(jié)合銨根離子利于生成氨氣;
②若利用氨氣傳感器將1L水樣中的氨氮完全轉(zhuǎn)化為N2時,依據(jù)氮元素守恒和電子轉(zhuǎn)移守恒計算水樣中氨氮(以氨氣計)含量;
(3)圖示分析可知微生物燃料電池中氫離子移向B電極,說明A為原電池的負極,B為原電池的正極,NO3-離子在正極得到電子生成氮氣發(fā)生還原反應(yīng),CH3COO-在原電池負極失電子生成二氧化碳氣體,發(fā)生氧化反應(yīng),環(huán)境為酸性介質(zhì),據(jù)此解答。
(1)①工業(yè)合成氨是利用氮氣和氫氣在高溫高壓催化劑作用下反應(yīng)生成氨氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:N2+3H22NH3;
故答案為:N2+3H22NH3;
②氨氣的催化氧化生成一氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4NH3+5O24NO+6H2O;故答案為:4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)①利用平衡原理分析含氨氮水樣中加入NaOH溶液的作用是c(OH-)增大,使NH4++OH-NH3H2ONH3+H2O平衡正向移動,利于生成氨氣,被空氣吹出;
故答案為:c(OH-)增大,使NH4++OH-NH3H2ONH3+H2O平衡正向移動,利于生成氨氣,被空氣吹出;
②將1L水樣中的氨氮完全轉(zhuǎn)化為N2時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為6×10-4mol,依據(jù)氮元素守恒可得關(guān)系式2NH3~N2~6e-,根據(jù)該關(guān)系式可列出比例式
2NH3~N2~6e-,
2 6
n 6×10-4mol
氨氣物質(zhì)的量為:n=2×10-4mol,濃度為2×10-4mol/L,
水樣中氨氮(以氨氣計)含量=2×10-4mol/L×17g/mol=3.4×10-3g/L=3.4mg/L;
故答案為:3.4;
(3)由圖示分析可知微生物燃料電池中氫離子移向B電極,說明A為原電池的負極,B為原電池的正極,NO3-離子在正極得到電子生成氮氣發(fā)生還原反應(yīng),CH3COO-在原電池負極失電子生成二氧化碳氣體,發(fā)生氧化反應(yīng),環(huán)境為酸性介質(zhì),則A極的電極反應(yīng)式為:CH3COO--8e-+2H2O═2CO2+7H+;
故答案為:CH3COO--8e-+2H2O═2CO2+7H+。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】ZrO2是重要的耐溫材料,可用作陶瓷遮光劑。天然鋯英石(ZrSiO4)含有鐵、鋁、銅等金屬元素的氧化物雜質(zhì),工業(yè)以鋯英石為原料制備ZrO2的工藝流程如下:
已知:①鋯英石中鋯元素的化合價為+4 ,“氯化”過程中除C、O元素外,其他元素均轉(zhuǎn)化為最高價氯化物 ②SiCl4極易水解;ZrCl4易溶于水 ③Fe(SCN)3難溶于有機溶劑MIBK; Zr(SCN)4在水中溶解度不大,易溶于有機溶劑MIBK。
(1) “氯化”過程中,鋯英石發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______________________________,ZrC14的產(chǎn)率隨溫度變化如圖所示,由圖可知氯化的最佳條件是_____________;
(2)“濾液1”中含有的陰離子除OH- 、Cl-,還有___________________;
(3)常用的銅抑制劑有Na2S、H2S、NaCN等,本流程使用NaCN除銅,不采用Na2S、H2S的原因是__________。
(4)實驗室進行萃取和反萃取的玻璃儀器是_______。流程中萃取與反萃取的目的是_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列圖示與對應(yīng)的敘述不相符的是( )
A. 四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系
B. AlCl3溶液中滴加NaOH溶液生成沉淀的情況
C. Ba(OH)2溶液中滴加硫酸溶液導(dǎo)電性的情況
D. 等體積、等濃度稀硫酸分別與足量鐵和鎂反應(yīng)的情況
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】分別只用一種試劑除去下列各組中所含的少量雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),在空格中填上需加入的試劑名稱或方法并寫出對應(yīng)的離子方程式:
(1)NaHCO3溶液(Na2CO3)_______________,__________________________________________。
(2)Cu粉(Fe粉)_______________,___________________________________________________。
(3)Fe2O3固體(Al2O3)_______________,_______________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C是單質(zhì),其中A是金屬,各種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系回答:
(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式。
A________,B________,甲_________,乙________。
(2)寫出下列變化的化學(xué)方程式。
①A與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。
②甲與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式________________________________。
(3)將一定量的A加入到NaOH溶液中,產(chǎn)生的C在標準狀況下的體積為3.36 L,則消耗的A的物質(zhì)的量為________,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要的意義。
I.已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下
化學(xué)鍵 | C=O | C—O | C—H | H—H | O—H |
鍵能/kJ·mol-1 | 745 | 351 | 415 | 436 | 462 |
則CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH = __________ kJ·mol-1
II.將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為:2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(l)
(1)該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)表達式K = __________。
(2)已知在某壓強下,該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時,達平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率如圖所示:
①該反應(yīng)的ΔH __________ 0(填“>"或“<”)。
②若溫度不變,減小反應(yīng)投料比[n(H2)/n(CO2)],K值將____(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)某溫度下,向體積一定的密閉容器中通入CO2(g)與H2(g)發(fā)生上述反應(yīng),下列物理量不再發(fā)生變化時,能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是__________。
A.二氧化碳的濃度 B.容器中的壓強
C.氣體的密度 D.CH3OCH3與H2O的物質(zhì)的量之比
(4)某溫度下,在體積可變的密閉容器中,改變起始時加入各物質(zhì)的量,在不同的壓強下,平衡時CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量如下表所示:
P1 | P2 | P3 | |
I.2.0 mol CO2 6.0 mol H2 | 0.10 mol | 0.04 mol | 0.02 mol |
II.1.0 mol CO22 | X1 | Y1 | Z1 |
III.1.0 mol CH3OCH3 3.0 mol H2O | X2 | Y2 | Z2 |
①P1 __________ P3(填“>”“<”或“=”);
②P2下,III中CH3OCH3的平衡轉(zhuǎn)化率為__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種肼燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是( )
A. a極是正極,電極反應(yīng)式為N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O
B. 電路中每轉(zhuǎn)移NA個電子,就有1mol Na+穿過膜向正極移動
C. b極的電極反應(yīng)式為H2O2+2e-=2OH-
D. 用該電池作電源電解飽和食鹽水,當(dāng)?shù)玫?/span>0.1mol Cl2時,至少要消耗0.1mol N2H4
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知甲、乙、丙、丁代表4種純凈物。甲(g)+2乙(g) 丙(g)+丁(g) ΔH=-a kJ·mol1 (a>0),下列說法正確的是
A. 甲(g)的能量一定大于丙(g)的能量
B. 該反應(yīng)不需要加熱
C. 1 mol甲(g)與2 mol乙(g)的總能量高于1 mol丙(g)和1 mol丁(g)的總能量
D. 在一密閉容器中充入1 mol 甲(g)與2 mol 乙(g),在一定條件下反應(yīng)放出的熱量為a kJ
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于物質(zhì)分離提純的描述不正確的是
A.分離KCl和MnO2混合物的步驟:加水溶解、過濾,濾渣洗滌后干燥,濾液蒸發(fā)結(jié)晶
B.蒸餾提純時溫度計的位置如圖1所示,收集的產(chǎn)品中混有低沸點雜質(zhì)
C.NaCl晶體中混有少量KNO3雜質(zhì)的分離方法為:加水溶解、蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥
D.萃取溴水時,加入適量CCl4,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,如圖2,用力振搖
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