题目内容
9.含氮废水在排入水体之前需进行脱氮处理以减缓水体富营养化.某化肥厂废水中NH4+的浓度为54mg/L,在微生物作用的条件下脱氮处理:①NH4++O2-NO2-+H++H2O(未配平)
②2NO2-+O2=2NO3-
③6NO3-+5CH3OH+6H+=3N2+5X+13H2O
下列说法中正确的是( )
| A. | 反应①配平后,H2O的化学计量数为4 | |
| B. | 若反应②有2mol电子发生转移,则生成1molNO3- | |
| C. | 反应③中生成物X为CO32- | |
| D. | 1L废水完全脱氮所需CH3OH的质量为0.08g |
分析 A、根据电子守恒和电荷守恒配平方程式;
B、根据电子守恒结合反应物产物的量的关系来计算回答;
C、根据电荷守恒和原子守恒来配平方程式;
D、废水中NH4+在微生物作用的条件下脱氮处理转化为氮气,根据反应进行计算即可.
解答 解:A、根据电子守恒和电荷守恒配平方程式为:2NH4++3O2=2NO2-+4H++2H2O,H2O的化学计量数为2,故A错误;
B、反应②2NO2-+O2=2NO3-转移电子是4mol生成2molNO3-,若反应②有2mol电子发生转移,则生成1molNO3-,故B正确;
C、根据电荷守恒和原子守恒得到:6NO3-+5CH3OH+6H+=3N2+5X+13H2O中的X是CO2,故C错误;
D、废水中NH4+在微生物作用的条件下脱氮处理转化为氮气,根据反应③6NO3-+5CH3OH+6H+=3N2+5CO2+13H2ONH4+的浓度为54mg/L,1L废水含有铵根离子是
54mg,即0.054g,根据三个反应得到关系式:2NH4+~2NO3-~$\frac{5}{3}$CH3OH,完全脱氮所需CH3OH的质量为$\frac{\frac{5}{3}×32×0.054}{36}$g=0.08g,故D正确.
故选BD.
点评 本题考查氧化还原反应的配平和计算知识,注意知识的迁移应用是关键,难度中等.
练习册系列答案
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19.只用一种试剂就能区别乙醇、乙酸和葡萄糖三种溶液,该试剂是( )
| A. | 金属钠 | B. | 石蕊溶液 | ||
| C. | 新制的氢氧化铜悬浊液 | D. | NaHCO3溶液 |
4.化学与生活密切相关,下列相关说法及主要原因均正确的是( )
| 选项 | 相关说法 | 主要原因 |
| A | 包装内放置透气的硅胶包,有利于防止食品变质 | 硅胶有强吸水性 |
| B | 面粉加工车间悬挂有“严禁烟火”的牌子 | 烟火会污染面粉 |
| C | 某些铁制品出厂时在其表面涂上一层油膜可防止其生锈 | 铁被氧化,在其表面形成一层致密的保护膜 |
| D | 聚氯乙烯薄膜不能用于包装食品 | 会造成白色污染 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
1.硫酸亚铁晶体( FeSO4•7H2O)俗称绿矾,加热至高温会发生分解,为确定绿矾分解产生的非金属氧化物,进行如下探究.
(1)假设1:非金属氧化物为SO2;
假设2:非金属氧化物为SO3;
假设3:非金属氧化物SO2、SO3.
(2)现设计如图所示实验装置(图中铁架台略去),检验绿矾的分解产物.

按上述装置进行实验,同学们观察到如下现象:
(3)结合实验现象,理论上分析可知绿矾分解还生成另一物质SO3.其理论依据是每两个FeSO4分解生成1个Fe2O3后剩余S、O原子个数比为2:5不等于1:2,若只生成Fe2O3和SO2,S和O之比为1:3.5,元素不守恒,故可通过理论分析得出:绿矾分解还生成另一物质SO3.
(4)为证明反应产生了SO3,应在B、C之间补充一个装置,请你在下表中画出实验装置图(气流方向:左一右),注明药品的名称[可供选择的药品有1mol/L NaOH溶液、0.5mol/L BaCl2溶液、0.5mol/L Ba(NO3)2溶液].
装置示意图现象结论
瓶内为0.5mol/L的BaC12溶液,有白色沉淀生成说明分解产物SO3
(5)根据上述实验,写出绿矾高温分解的化学方程式2FeSO4•7H2O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O.
(1)假设1:非金属氧化物为SO2;
假设2:非金属氧化物为SO3;
假设3:非金属氧化物SO2、SO3.
(2)现设计如图所示实验装置(图中铁架台略去),检验绿矾的分解产物.
按上述装置进行实验,同学们观察到如下现象:
| 装置 | 现象 | 结论 |
| A | 固体呈红棕色,将其放入足量稀盐酸,固体全部溶解,得到黄色溶液 | |
| B | 无水硫酸铜变蓝 | |
| C | 高锰酸钾溶液褪色 |
(4)为证明反应产生了SO3,应在B、C之间补充一个装置,请你在下表中画出实验装置图(气流方向:左一右),注明药品的名称[可供选择的药品有1mol/L NaOH溶液、0.5mol/L BaCl2溶液、0.5mol/L Ba(NO3)2溶液].
装置示意图现象结论
(5)根据上述实验,写出绿矾高温分解的化学方程式2FeSO4•7H2O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O.
18.将铜丝灼烧变黑后立即插入下列物质中,铜丝变红,且质量不变的是( )
| A. | H2SO4 | B. | C2H5OH | C. | HNO3 | D. | NaOH |
19.下列离子方程式书写正确的是( )
| A. | 铜片与浓硫酸加热反应:Cu+4H++SO42-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Cu2++SO2↑+2H2O | |
| B. | 向漂白精溶液中通入少量CO2:Ca2++2ClO-+H2O+CO2═CaCO3↓+2HClO | |
| C. | H2C2O4溶液能使KMnO4酸性溶液褪色 2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O | |
| D. | 向Fe(NO3)2溶液中加入过量的HI溶液 3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O |