用化學(xué)方法進行環(huán)境修復(fù)已成為環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域的重要研究方向。
(1)O3能將NO和NO2轉(zhuǎn)化成綠色硝化劑N2O5。已知下列熱化學(xué)方程式:
2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)ΔH=+106.2kJ?mol-1
2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)ΔH=-114kJ?mol-1
2O3(g)═3O2(g)ΔH=-284.2kJ?mol-1
則反應(yīng)2NO(g)+2NO2(g)+2O3(g)═2N2O5(g)+O2(g)的ΔH=+504.4kJ/mol+504.4kJ/mol。
(2)納米零價鐵(ZVI)因其高比表面積、優(yōu)異的吸附性、較強的還原性和反應(yīng)活性等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于污染物的去除。
①ZVI可通過FeCl2?4H2O和NaBH4溶液反應(yīng)得,同時生成H2、B(OH)4-,制備過程中需要不斷通入高純氨氣,其目的是 排除裝置中存在的空氣,防止制得的納米零價鐵被氧化;及時排出H2,防止爆炸排除裝置中存在的空氣,防止制得的納米零價鐵被氧化;及時排出H2,防止爆炸。
②ZVI電化學(xué)腐蝕處理三氯乙烯進行水體修復(fù),H+、O2、NO-3等物種的存在會影響效果,水體修復(fù)的過程如圖-1所示。有效腐蝕過程中,生成1mol乙烯所轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 66mol,過程d對應(yīng)的電極反應(yīng)式為 NO-3+10H++8e-=NH+4+3H2ONO-3+10H++8e-=NH+4+3H2O。
(3)催化劑協(xié)同ZVI能將水體中的硝酸鹽(NO-3)轉(zhuǎn)化為N2,其催化還原反應(yīng)的過程如圖-2所示。
①硝酸鹽(NO-3)轉(zhuǎn)化為N2示意圖可以描述為 納米零價鐵在催化劑表面失去電子變?yōu)閬嗚F離子,在催化劑層中氫離子得到電子變?yōu)闅湓?,在酸性條件下氫原子還原硝酸根變?yōu)镹H,NH失去氫原子變?yōu)榈獨?/div>納米零價鐵在催化劑表面失去電子變?yōu)閬嗚F離子,在催化劑層中氫離子得到電子變?yōu)闅湓樱谒嵝詶l件下氫原子還原硝酸根變?yōu)镹H,NH失去氫原子變?yōu)榈獨?/div>。
②為有效降低水體中氮元素的含量,宜調(diào)整水體pH為4.2,當pH<4.2時,隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是 pH減小,H+濃度增大,會生成更多的H,使NO-3被還原的中間產(chǎn)物NH更多的與H 反應(yīng)生成NH+4,減少N2的生成pH減小,H+濃度增大,會生成更多的H,使NO-3被還原的中間產(chǎn)物NH更多的與H 反應(yīng)生成NH+4,減少N2的生成。
(4)利用電化學(xué)裝置通過間接氧化法能氧化含苯胺的污水,其原理如圖-3所示。其他條件一定,測得不同初始pH條件下,溶液中苯胺的濃度與時間的關(guān)系如圖-4所示。反應(yīng)相同時間,初始溶液pH=3時苯胺濃度大于pH=10時的原因是 酸性條件下Cl2不易與水反應(yīng)生成HClO,pH=3時的溶液中HClO溶液濃度遠小于pH=10時的ClO-濃度,反應(yīng)速率較慢酸性條件下Cl2不易與水反應(yīng)生成HClO,pH=3時的溶液中HClO溶液濃度遠小于pH=10時的ClO-濃度,反應(yīng)速率較慢。[已知氧化性:HClO(H+)>ClO-(OH-)]
【答案】+504.4kJ/mol;排除裝置中存在的空氣,防止制得的納米零價鐵被氧化;及時排出H2,防止爆炸;6;NO-3+10H++8e-=NH+4+3H2O;納米零價鐵在催化劑表面失去電子變?yōu)閬嗚F離子,在催化劑層中氫離子得到電子變?yōu)闅湓?,在酸性條件下氫原子還原硝酸根變?yōu)镹H,NH失去氫原子變?yōu)榈獨猓籶H減小,H+濃度增大,會生成更多的H,使NO-3被還原的中間產(chǎn)物NH更多的與H 反應(yīng)生成NH+4,減少N2的生成;酸性條件下Cl2不易與水反應(yīng)生成HClO,pH=3時的溶液中HClO溶液濃度遠小于pH=10時的ClO-濃度,反應(yīng)速率較慢【解答】【點評】聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:58引用:1難度:0.3
相似題
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1.第五主族的磷單質(zhì)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用.
(1)同磷灰石在高溫下制備黃磷的熱化學(xué)方程式為:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)△H已知相同條件下:4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)△H12Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)△H2SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s)△H3用△H1、△H2和△H3表示△H,則△H= ;
(2)白磷與氧氣反應(yīng)生成P4O10固體.已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P-P a kJ?mol-1、P-O b kJ?mol-1、P═O c kJ?mol-1、O═O d kJ?mol-1.根據(jù)圖1的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)通過計算寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 .
(3)三聚磷酸可視為三個磷酸分子(磷酸結(jié)構(gòu)式如圖2)之間脫去兩個水分子產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)式為 ,三聚磷酸鈉(俗稱“五鈉”)是常用的水處理劑,其化學(xué)式為 .
(4)次磷酸(H3PO2)為一元酸,分子中含一個羥基,其鈉鹽的正鹽的化學(xué)式為 ,該鹽可用于工業(yè)上的化學(xué)鍍鎳.①化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng):
(a)□Ni2++□H2PO2-+□ =□Ni++□H2PO3-+□
(b)6H2PO-2+2H+=2P+4H2PO3-+3H2↑請在答題卡上寫出并配平反應(yīng)式(a);
②利用①中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金,從而達到化學(xué)鍍鎳的目的,這是一種常見的化學(xué)鍍.請從以下方面比較化學(xué)鍍與電鍍.原理上的不同點: ;化學(xué)鍍的優(yōu)點: .
發(fā)布:2024/11/19 8:0:1組卷:76引用:2難度:0.1
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2.氨和聯(lián)氨(N2H4)是氮的兩種常見化合物,在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用.聯(lián)氨(又稱肼,N2H4或H2N-NH2,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料.回答下列問題:
(1)聯(lián)氨分子的電子式為 ,其中氮的化合價為 ;
(2)實驗室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,該反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2:1,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
(3)①2O2(g)+N2(g)═N2O4(g)△H1
②ON2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H2
③O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H3
④N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H4=-1038.6kJ?mol-1
上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4= ,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為 .
(4)聯(lián)氨可用作火箭燃料,燃燒時發(fā)生的反應(yīng)是N2O4(l)+2N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.6kJ?mol-1,若該反應(yīng)中有4molN-H鍵斷裂,則反應(yīng)放出的熱量為 kJ.
發(fā)布:2024/11/18 8:0:1組卷:12引用:0難度:0.9
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3.已知在1200℃時,天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng):
①H2S(g)+32O2(g)═SO2(g)+H2O(g) ΔH1
②2H2S(g)+SO2(g)═32S2(g)+2H2O(g) ΔH2
③H2S(g)+12O2(g)═S(g)+H2O(g) ΔH3
④2S(g)═S2(g) ΔH4
則ΔH4的正確表達式為( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/6 13:30:1組卷:367引用:6難度:0.5
NO
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3
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NH
+
4
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3
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納米零價鐵在催化劑表面失去電子變?yōu)閬嗚F離子,在催化劑層中氫離子得到電子變?yōu)闅湓樱谒嵝詶l件下氫原子還原硝酸根變?yōu)镹H,NH失去氫原子變?yōu)榈獨?/div>。
②為有效降低水體中氮元素的含量,宜調(diào)整水體pH為4.2,當pH<4.2時,隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是
(4)利用電化學(xué)裝置通過間接氧化法能氧化含苯胺的污水,其原理如圖-3所示。其他條件一定,測得不同初始pH條件下,溶液中苯胺的濃度與時間的關(guān)系如圖-4所示。反應(yīng)相同時間,初始溶液pH=3時苯胺濃度大于pH=10時的原因是
②為有效降低水體中氮元素的含量,宜調(diào)整水體pH為4.2,當pH<4.2時,隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是
pH減小,H+濃度增大,會生成更多的H,使被還原的中間產(chǎn)物NH更多的與H 反應(yīng)生成,減少N2的生成
NO
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pH減小,H+濃度增大,會生成更多的H,使被還原的中間產(chǎn)物NH更多的與H 反應(yīng)生成,減少N2的生成
。NO
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(4)利用電化學(xué)裝置通過間接氧化法能氧化含苯胺的污水,其原理如圖-3所示。其他條件一定,測得不同初始pH條件下,溶液中苯胺的濃度與時間的關(guān)系如圖-4所示。反應(yīng)相同時間,初始溶液pH=3時苯胺濃度大于pH=10時的原因是
酸性條件下Cl2不易與水反應(yīng)生成HClO,pH=3時的溶液中HClO溶液濃度遠小于pH=10時的ClO-濃度,反應(yīng)速率較慢
酸性條件下Cl2不易與水反應(yīng)生成HClO,pH=3時的溶液中HClO溶液濃度遠小于pH=10時的ClO-濃度,反應(yīng)速率較慢
。[已知氧化性:HClO(H+)>ClO-(OH-)]【答案】+504.4kJ/mol;排除裝置中存在的空氣,防止制得的納米零價鐵被氧化;及時排出H2,防止爆炸;6;+10H++8e-=+3H2O;納米零價鐵在催化劑表面失去電子變?yōu)閬嗚F離子,在催化劑層中氫離子得到電子變?yōu)闅湓?,在酸性條件下氫原子還原硝酸根變?yōu)镹H,NH失去氫原子變?yōu)榈獨猓籶H減小,H+濃度增大,會生成更多的H,使被還原的中間產(chǎn)物NH更多的與H 反應(yīng)生成,減少N2的生成;酸性條件下Cl2不易與水反應(yīng)生成HClO,pH=3時的溶液中HClO溶液濃度遠小于pH=10時的ClO-濃度,反應(yīng)速率較慢
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【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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1.第五主族的磷單質(zhì)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用.
(1)同磷灰石在高溫下制備黃磷的熱化學(xué)方程式為:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)△H已知相同條件下:4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)△H12Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)△H2SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s)△H3用△H1、△H2和△H3表示△H,則△H=
(2)白磷與氧氣反應(yīng)生成P4O10固體.已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P-P a kJ?mol-1、P-O b kJ?mol-1、P═O c kJ?mol-1、O═O d kJ?mol-1.根據(jù)圖1的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)通過計算寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
(3)三聚磷酸可視為三個磷酸分子(磷酸結(jié)構(gòu)式如圖2)之間脫去兩個水分子產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)式為
(4)次磷酸(H3PO2)為一元酸,分子中含一個羥基,其鈉鹽的正鹽的化學(xué)式為
(a)□Ni2++□H2PO2-+□
(b)6H2PO-2+2H+=2P+4H2PO3-+3H2↑請在答題卡上寫出并配平反應(yīng)式(a);
②利用①中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金,從而達到化學(xué)鍍鎳的目的,這是一種常見的化學(xué)鍍.請從以下方面比較化學(xué)鍍與電鍍.原理上的不同點:發(fā)布:2024/11/19 8:0:1組卷:76引用:2難度:0.1 -
2.氨和聯(lián)氨(N2H4)是氮的兩種常見化合物,在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用.聯(lián)氨(又稱肼,N2H4或H2N-NH2,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料.回答下列問題:
(1)聯(lián)氨分子的電子式為
(2)實驗室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,該反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2:1,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(3)①2O2(g)+N2(g)═N2O4(g)△H1
②ON2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H2
③O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H3
④N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H4=-1038.6kJ?mol-1
上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4=
(4)聯(lián)氨可用作火箭燃料,燃燒時發(fā)生的反應(yīng)是N2O4(l)+2N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.6kJ?mol-1,若該反應(yīng)中有4molN-H鍵斷裂,則反應(yīng)放出的熱量為發(fā)布:2024/11/18 8:0:1組卷:12引用:0難度:0.9 -
3.已知在1200℃時,天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng):
①H2S(g)+O2(g)═SO2(g)+H2O(g) ΔH132
②2H2S(g)+SO2(g)═S2(g)+2H2O(g) ΔH232
③H2S(g)+O2(g)═S(g)+H2O(g) ΔH312
④2S(g)═S2(g) ΔH4
則ΔH4的正確表達式為( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/6 13:30:1組卷:367引用:6難度:0.5
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