题目内容
19．
随着我国工业化水平的不断发展，解决水、空气污染问题成为重要课题．（1）工业尾气中含有大量的氮氧化物，NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．反应原理如图所示：
①如图可知SCR技术中的氧化剂为NO、NO2
②用Fe做催化剂加热时，在氨气足量的情况下，当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，写出该反应的化学方程式2NH3+NO+NO2$\frac{\underline{\;Fe\;}}{△}$2N2+3H2O．
（2）工业废水中常含有一定量的Cr2O72-，会对人类及生态系统产生很大损害，电解法是处理铬污染的常用方法．该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水，电解时，在阴极上有大量气泡生成，并产生Cr（OH）3、Fe（OH）3沉淀．
①反应中lmol Cr2O72-完全生成Cr（OH）3沉淀，外电路通过电子的物质的量12mol；
②常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp=10-32，当Cr3+浓度小于10-5mol•L一1时，可认为完全沉淀，电解完全后，测得溶液的pH=6，则该溶液过滤后能（填“能”或“否”）直接排放．
（3）C1O2气体是一种常用的消毒剂，现在被广泛的用于饮用水进行消毒．自来水厂用ClO2处理后的水中，要求C1O2的浓度在0.1-0.8mg•L-1之间．碘量法可以检测水中C1O2的浓度，步骤如下：
I．取一定体积的水样用微量的氢氧化钠溶液调至中性，然后加人一定量的碘化钾，
并加人淀粉溶液，溶液变蓝；
Ⅱ．加人一定量的Na2S203溶液（已知：2S2O32-+I2═S4O62-+2I-）；
Ⅲ．加硫酸调节水样pH至1.3．
已知：本题中C1O2在中性条件下还原产物为ClO2-，在酸性条件下还原产物为C1-．
请回答下列问题：
①确定操作II完全反应的现象蓝色消失，半分钟内不变色
②在操作III过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式ClO2-+4I-+4H+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl-+2I2+2H2O
③若水样的体积为1.0L，在操作II时消耗了1.0×10-3mol•L-1的Na2S2O3溶液10mL，则水样中ClO2的浓度是0.675mg•L-1．
分析 （1）①得电子，化合价降低的反应物是氧化剂；
②根据化合价升降总数相等、原子守恒来配平；
（2）①亚铁离子会和Cr2O72-的酸性废水反应，发生反应的离子方程式是Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，结合电极方程式Fe-2e-═Fe2+计算；
②根据溶度积计算；
（3）①加入一定量 Na2S2O3 溶液，发生反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-，使I2还原为I-；
②由图示表明，pH至1～3时，ClO2-将I-氧化生成的I2与淀粉结合再次出现蓝色，根据化合价升降总数相等、原子守恒和电荷守恒来配平；
③根据关系式ClO2～I-～S2O32-先计算出ClO2的物质的量，然后再计算出浓度；
解答 解：（1）①由图甲可知SCR技术中NH3与NO、NO2反应产物为N2和水，故氧化剂为NO、NO2，
故答案为：NO、NO2；
②NH3中氮的化合价由-3价升高到0价，一个NH3失去3个电子，NO2中氮的化合价由+4价降低到0价，一个NO2得到4个电子，NO中氮的化合价由+2价降低到0价，一个NO得到2个电子，当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，转移电子的最小公倍数为6，结合质量守恒可知方程式为：2NH3+NO+NO2$\frac{\underline{\;Fe\;}}{△}$2N2+3H2O，
故答案为：2NH3+NO+NO2$\frac{\underline{\;Fe\;}}{△}$2N2+3H2O；
（2）①亚铁离子会和Cr2O72-的酸性废水反应，发生反应的离子方程式是Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，阳极电极方程式Fe-2e-═Fe2+，则
Cr2O72-～6Fe2+～12mol电子，1mol Cr2O72-完全生成Cr（0H）3沉淀，外电路通过电子的物质的量为12mol，
故答案为：12；
②溶液的pH=6，则c（OH-）=10-8mol•L-1，则c3（OH-）×c（Cr3+）=Ksp=10-32，c（Cr3+）=10-8mol•L-1＜10-5mol•L-1，能直接排放，
故答案为：能；
（3）①加入一定量 Na2S2O3 溶液，发生反应为：2S2O32-+I2═S4O62-+2I-，使I2还原为I-，故蓝色会消失，
故答案为：蓝色消失，半分钟内不变色；
②由图示表明，pH至1～3时，ClO2-将I-氧化生成的I2，ClO2-中氯的化合价由+3价降低到-1价，一个ClO2-得到4个电子，碘的化合价由-1价升高到0价，一个I-失去1个电子，转移电子的最小公倍数为4，结合质量守恒、电荷守恒可知离子方程式为：ClO2-+4I-+4H+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl-+2I2+2H2O；
故答案为：ClO2-+4I-+4H+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl-+2I2+2H2O；
③ClO2 ～I-～S2O32-
1 1
1.0×10-5mol 1.0×10-3 mol/L×0.01L
m（ClO2）=n（ClO2）×M（ClO2）=1.0×10-5mol×67.5×103mg•mol-1=0.675mg
由于水样的体积为1.0L，所以 ClO2 的浓度为$\frac{0.675mg}{1L}$=0.675 mg•L-1，
故答案为：0.675．
点评 本题主要考查了氧化还原反应、离子方程式式的书写以及化学计算，难度中等，注意掌握实验原理和电子得失配平的方法．
名校课堂系列答案
| A． | 纯碱 | B． | 小苏打 | C． | 烧碱 | D． | 赤铁矿 |
已知A、B、C、D都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大．A与其他3种元素既不在同一周期又不在同一主族．B原子的L层p轨道中有5个电子；C是周期表中1-18列中的第14列元素；D原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中有一对成对电子．请回答：
，它的+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s2sp5．
命名为：3，3-二甲基-1-戊烯；写出该物质与HBr反应的化学方程式：CH3CH2C（CH3）2CH=CH2+HBr→CH3CH2C（CH3）2CHBrCH3
实验室里要配制465mL 0.2mol/L的硫酸钠溶液．| A． | 100 mL | B． | 200 mL | C． | 300 mL | D． | 400 mL |
向40mL某AlCl3溶液中滴加2mol•L-1的NaOH溶液时，得到Al（OH）3沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积（mL）关系如图所示，试回答下列问题：