题目内容
【题目】“环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福。“拥有天蓝、地绿、水净的美好家园,是每个中国人的梦想。回答下列问题:
(1)排放到大气中的氮的氧化物,会造成___污染。
(2)化肥、炼油、稀土、钢铁等工业都会排放出高浓度的氨氮废水。氨氨废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素。
①某氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O形式存在,为达到变废为宝回收利用的目的。可采取的方法是___。
②某团队设计处理流程如下:
过程Ⅱ为硝化过程,在微生物的作用下实现NH4+→NO2-→NO3-的转化,在碱性条件下NH4+被氧气氧化成NO3-的总反应离子方程式为___。
过程Ⅲ为反硝化过程,向一定条件下的废水中加入甲醇(CH3OH)实现HNO3→NO2-→N2的转化,将lmol NO2-完全转化为N2,转移的电子数为___。
(3)磷酸生产及煤燃烧产生的废气SO2等会对大气造成污染。
①为防止工业煤燃烧产生SO2,常向燃煤中加入CaCO3浆状物进行脱硫,脱硫的产物用于制造石膏。脱硫反应的化学方程式为____。
②某兴趣小组对取得的酸雨样品进行pH测定,随着的简的推移,得到以下数据(pH越小,酸性越强)。
时间/h | 开始 | 8 | 16 | 24 | 32 | 40 | 48 |
pH | 5.0 | 4.8 | 4.5 | 4.3 | 4.2 | 4.0 | 4.0 |
雨水pH变化的主要原因是___(用化学方程式表示)。
③某硫酸化工厂,使用一种含杂质为25%的黄铁矿石(FeS2)为原料。若取2吨该矿石,可制得98%的浓硫酸___吨(假设生产过程中96%SO2转化为SO3)。
【答案】光化学烟雾 加入氢氧化钠溶液并加热将氨气赶出回收(或加入氢氧化钠溶液并加热将氨气赶出回收,或加入硫酸制成氮肥硫酸铵(答案合理即可) 3NA 2SO2+O2+2CaCO3=2CaSO4+2CO2 雨水样品中的SO2和H2SO3不断被空气中的氧气氧化生成强酸(H2SO4),所以pH随时间的延长,H+浓度增大,pH下降,到全部氧化后,溶液中形成H2SO4不会继续氧化和挥发,pH不再发生变化 2.4t
【解析】
(1)氮的氧化物,会造成光化学烟雾污染;
(2)①NH4+和NH3·H2O可转化成硝酸、氨气或氮肥硫酸铵等回收利用,据此分析;
②在碱性条件下NH4+被氧气氧化成NO3-,同时氧气被还原成H2O,据此分析;
(3)①向燃煤中加入CaCO3浆状物进行脱硫制石膏,是二氧化硫、碳酸钙及氧气反应生成了CaSO4和CO2,据此分析;
②雨水样品中的SO2和H2SO3,不断被空气中的氧气氧化生成强酸(H2SO4),全部氧化后,溶液中形成H2SO4不会继续氧化和挥发,据此分析;
③由黄铁矿制备硫酸的过程为:FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4,依据硫原子个数守恒找到FeS2与H2SO4的关系进行计算;
(1)排放到大气中的氮的氧化物,会造成光化学烟雾污染,
故答案为:光化学烟雾;
(2)①氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O形式存在,为达到变废为宝回收利用的目的,可往废水中加入氧化剂氧化成硝酸回收利用,或加入氢氧化钠溶液并加热将氨气赶出回收,或加入硫酸制成氮肥硫酸铵,(答案合理即可)
故答案为:加入氢氧化钠溶液并加热将氨气赶出回收(或加入氧化剂氧化成硝酸回收利用,或加入硫酸制成氮肥硫酸铵(答案合理即可);
②过程Ⅱ为硝化过程,在微生物的作用下实现NH4+→NO2-→NO3-的转化,在碱性条件下NH4+被氧气氧化成NO3-的总反应离子方程式为:;
过程Ⅲ向一定条件下的废水中加入甲醇(CH3OH)实现HNO3→NO2-→N2的转化,将lmol NO2-完全转化为N2时,NO2-的氮元素由为+3价转化为N2中的 0价,根据原子守恒可知转移的电子数为3mol,即转移的电子数为3NA,
故答案为:;3NA;
(3)①向燃煤中加入CaCO3浆状物进行脱硫,脱硫的产物用于制造石膏,说明煤燃烧产生SO2和CaCO3反应生成了石膏CaSO4,反应的方程式为:2SO2+O2+2CaCO3=2CaSO4+2CO2,
故答案为:2SO2+O2+2CaCO3=2CaSO4+2CO2;
②雨水样品中的SO2和H2SO3,不断被空气中的氧气氧化生成强酸(H2SO4),所以pH随时间的延长,H+浓度增大,pH下降,到全部氧化后,溶液中形成H2SO4不会继续氧化和挥发,pH不再发生变化,
故答案为:雨水样品中的SO2和H2SO3不断被空气中的氧气氧化生成强酸(H2SO4),所以pH随时间的延长,H+浓度增大,pH下降,到全部氧化后,溶液中形成H2SO4不会继续氧化和挥发,pH不再发生变化;
③依据反应前后硫元素质量不变可知:FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4,设制备浓硫酸的质量为m,生产过程中96%SO2转化为SO3,则
,
,解得m
故答案为:2.4t。
【题目】仅用下表提供的用品(夹持仪器和试剂任选)能实现相应实验目的的是( )
选项 | 实验目的 | 仪器 |
A | 从食盐水中获得NaCl晶体 | 坩埚、玻璃棒、酒精灯、泥三角 |
B | 除去氢氧化铝胶体中的泥沙 | 半透膜、烧杯、玻璃棒 |
C | 用0.1000mol/L盐酸测定未知浓度的NaOH溶液浓度 | 碱式滴定管、酸式滴定管、锥形瓶、胶头滴管、烧杯 |
D | 中和热的测定 | 烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒、泡沫塑料、硬纸板 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】某化学兴趣小组要完成中和热的测定实验。
(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、量筒、0.5 mol·L-1盐酸、0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液,实验尚缺少的玻璃用品是___、___。
(2)他们记录的实验数据如下:
实验用品 | 溶液温度 | 中和热 | |||
t1 | t2 | ΔH | |||
a | 50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液 | 50mL0.5mol·L-1HCl溶液 | 20℃ | 23.3℃ | ___ |
b | 50 mL0.55mol·L-1 NaOH溶液 | 50mL0.5mol·L-1 HCl溶液 | 20℃ | 23.5℃ |
已知:反应后溶液的比热容c为4.18 kJ·℃-1·kg-1,各物质的密度均为1g·cm-3。计算完成表中ΔH=___。
(3)___(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。
【题目】金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下。请回答下列问题。
(1)钛酸亚铁(用R表示)与碳在高温下反应的化学方程式为2R+C═2Fe+2TiO2+CO2↑,钛酸亚铁的化学式为_______________;钛酸亚铁和浓H2SO4反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成,该反应的化学方程式为____________________。
(2)上述生产流程中加入铁屑的目的是_________________________,此时溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下,其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。
氢氧化物 | Fe(OH)2 | TiO(OH)2 | Mg(OH)2 |
Ksp | 8.0×10-16 | 1.0×10-29 | 1.8×10-11 |
①常温下,若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol/L,当溶液的pH等于_______时,Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,该反应的离子方程式为___________________________________________________________。
(3)中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应制取TiCl4的方程式为________。Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行,你认为还应该控制的反应条件是_________。除去所得金属钛中少量的金属镁可用的试剂是__________________。