题目内容
【题目】雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后试样溶液,设计并完成了如下的实验:
已知:3NO3-+ 8Al + 5OH- + 2H2O3NH3 + 8AlO2-
根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是
A.试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-
B.试样中一定不含Al3+
C.试样中可能存在Na+、Cl-
D.该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
【答案】B
【解析】
试题分析:试样溶液中加入过量Ba(OH)2溶液并加热,生成气体1,该气体1是NH3,则试样中含有NH4+;向滤液中通入CO2,得到溶液2、沉淀2,溶液2中加入Al,根据提示,发生反应:3NO3-+ 8Al+5OH-+ 2H2O3NH3+8A1O2-,生成气体2,该气体是NH3,溶液2中含有NO3-,根据元素守恒知,原溶液中含有NO3-;滤液1中通入CO2,得到沉淀2,向沉淀2中加入酸,沉淀溶解并放出气体,说明沉淀2是碳酸钡等难溶性碳酸盐;沉淀1加入酸后,沉淀部分溶解,硫酸钡不溶于酸,说明原来溶液中含有SO42-,能和过量Ba(OH)2反应生成能溶于酸的沉淀,根据离子知,该沉淀为Mg (OH)2,所以溶液中含有Mg2+。A.根据以上分析可知溶液中含有NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-,A正确;B.根据实验操作不能确定是否含有Al3+,即试样中可能含有Al3+,B错误;C.根据实验无法确定是否含有Na+、Cl-,所以溶液中可能含有Na+、Cl-,C正确;D.根据以上分析可知溶液中含有NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-,则该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4,D正确;答案选B。
【题目】用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是_________。
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 接近100% | <50% |
24小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
铁的最终物质形态 |
pH=4.5时,NO3—的去除率低。其原因是________。
(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3—的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设:
Ⅰ. Fe2+直接还原NO3—;
Ⅱ. Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。
①做对比实验,结果如图所示,可得到的结论是_______。
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高NO3—去除率的原因:______。
(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 约10% | 约3% |
1小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因:__________。
【题目】【2016届天津河东区二模】下表给出五种短周期元素的相关信息。
元素 | 相关信息 |
A | 常温、常压下,其单质是最轻的气体,它将成为备受青睐的清洁燃料 |
B | 工业上通过分离液态空气获得其单质,其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障 |
C | 植物生长三要素之一,它能形成多种氧化物,某些氧化物会造成光化学污染 |
D | 室温下其单质为淡黄色粉末状固体,加热易熔化。该单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 |
E | 常温下其单质为黄绿色气体,其单质水溶液有漂白、杀菌作用 |
请按要求回答下列问题:
(1)D元素核外电子排布 ;
(2)A、B两元素形成的含有非极性键的化合物的结构式 ;A、B两元素形成的具有相同电子数的离子有(填化学式):_____________、____________。
(3)C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂,两者发生反应生成无毒物质,写出上述化学反应方程式: 。
(4)一定条件下,在水溶液中1 mol E-、EOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。n是 (填离子符号)。离子反应y→x+m的热化学方程式为 。
(5)Na2DB3水溶液中各离子浓度的大小顺序是 (填离子符号)。