题目内容

【题目】生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐的形式存在,可用电解法从溶液中除去。有Cl存在时。除氮原理如图1所示。主要依靠有效氯(HClOClO)将NH4NH3氧化为N2。在不同pH条件下进行电解时,氮的去除率和水中有效氯浓度与溶液pH的关系如图2所示。

下列说法不正确的是

A. pH3时,主要发生ClO氧化NH3的反应

B. pH>8时,有效氯浓度随pH的增大而减小

C. pH>8时,NH4转变为NH3·H2O,且有利于NH3逸出

D. pH<8时,氮的去除率随pH的减少而下降的原因是c(HClO)减小

【答案】A

【解析】

ApH3时,有效氯主要以HClO存在,主要发生HClO氧化NH3的反应,反应后,次氯酸被还原为氯离子,离子反应方程式为:3HClO+2NH4+=3Cl-+N2+3H2O+5H+,故A错误;

B、根据图像,pH>8时,有效氯浓度随pH的增大而减小,故B正确;

C、当pH8时,有效氯浓度下降,而氮的去除率却并未明显下降,可能的原因是:pH升高有利于NH4+转变为NH3NH3可直接在电极上放电而氧化(pH升高有利于NH4+转变为NH3,且有利于NH3逸出),故C正确;

D、当pH8时,氮的去除率随pH的降低而下降,结合平衡移动原理,可能的原因是:随溶液pH降低,c(H+)增大,Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡逆向移动,溶液中c(HClO)减小,使NH4+的氧化率下降,故D正确;

故选A

练习册系列答案
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【题目】甲醇CH3OH)是一种重要的化工原料,工业上有多种方法可制得甲醇成品

()COH2CO2制备甲醇

CO2(g)+H2(g) COg)+H2O(g) H1

CO(g)+2H2 (g) CH3OH(g) H2

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H3

1)已知:反应①的化学平衡常数K和温度的关系如下表

t/

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

则下列说法正确的是______

A.反应①正反应是吸热反应

B.一定体积的密闭容器中,压强不再变化时,说明反应①达到平衡状态

C.1100℃时,反应①的K可能为1.5

D.1000℃时,[c(CO2)·c(H2)]/[c(CO)·c(H2O)]约为0.59

2)比较H2_____H3(“>””)

3)现利用②和③两个反应合成CH3OH,已知CO可使反应的催化剂寿命下降若氢碳比表示为f[n(H2)-n(CO2)]/[n(CO)+n(CO2)],则理论上f_____时,原料气的利用率高,但生产中住往采用略高于该值的氯碳比,理由是_________________________________.

()以天然气为原料,分为两阶段制备甲醇:

(i)制备合成气:CH4(g)+H2Og) CO(g)+3H2(g) H1>0

(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H2>0

在一定压强下,1 mol CH4(g)1 mol H2O(g)在三种不同催化剂作用下发生反应(i),经历相同时间时,CO的物质的量(n)随温度变化的关系如图1

1)下列说法正确的是_______

A.曲线①中n(CO)随温度变化的原因是正反应为吸热反应,升高温度,平衡向右移动

B.三种催化剂中,催化剂③的催化效果最好,所以能获得最高的产率

C.当温度低于700℃时的曲线上的点可能都没有到达平衡

D.若温度大于700℃时,CO的物质的量保持不变

2500℃时,反应(1)在催化剂①的作用下到10mim时达到平衡,请在图2中画出反应(1)在此状态下012分钟内反应体系中H2的体积分数(H2)随时间t变化的总趋势___________________

(三)研究表明,CO也可在酸性条件下通过电化学的方法制备甲醇,原理如图3所示。

1)产生甲醇的电极反应式为___________________

2)甲醇燃料电池应用很广,其工作原理如图4,写出电池工作时的负极反应式:___________

【题目】某化学兴趣小组测定某Fe2(SO4)3样品(只含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,按以下实验步骤进行操作:

①称取ag样品,置于烧杯中;

②加入50 mL 1.0 mol/L稀硫酸和一定量的蒸馏水,使样品溶解,然后准确配制成250.0 mL溶液;

③量取25.0 mL步骤②中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水,使反应完全;

④加入过量氨水,充分搅拌,使沉淀完全;

⑤过滤,洗涤沉淀;

⑥将沉淀转移到某容器内,加热、搅拌,直到固体由红褐色全部变为红棕色后,在干燥器中冷却至室温后,称量;

……

请根据上面叙述,回答:

1)上图所示仪器中,本实验步骤①②③中必须用到的仪器有E________(填字母)

2)步骤②中:配制50 mL1.0 mol/LH2SO4需要98%(密度1.84 g/cm3)的浓H2SO4体积为________ mL,量取该体积的浓H2SO4用到量筒规格是________

3)样品中的杂质Fe2有较强的还原性,完成并配平下列反应的离子方程式Fe2ClO2===Fe3ClH2O__________________,从理论上分析,上述实验中若将氯水改为ClO2时,对实验结果的影响是__________(偏大”“偏小不影响”),等物质的量ClO2Cl2的氧化效率之比为__________

4)第⑥步的操作中,将沉淀物转移到________(填仪器名称)中加热,冷却到室温,称量其质量为m1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为m2g,若m1m2差值较大,接下来的操作应当是________________

(5)若步骤⑥不在干燥器中冷却,则测定的铁元素的质量分数会________(偏大”“偏小不影响”);若容器质量是W1g,最终容器和固体的总质量是W2g,则样品中铁元素的质量分数为________(列出算式,不需化简)

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