题目内容
【题目】双氧水(过氧化氢的水溶液)在工业生产和日常生活中应用广泛。
(1)双氧水常用于伤口消毒,这一过程利用了过氧化氢的_________(填过氧化氢的化学性质)。
(2)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态过氧化氢。已知0.4 mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,并放出256.652kJ的热量。该反应的热化学方程式为__________。
(3)双氧水能将碱性废水中的CN-转化成碳酸盐和一种对环境无污染的气体,CN-的电子式为________,写出该反应的离子方程式________。
(4)下图是工业上制备过氧化氢最常见的方法,写出实际发生反应的总方程式_______。
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(5)下图是一种用电解原理来制备H2O2,并用产生的H2O2处理废氨水的装置。
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①Ir-Ru惰性电极吸附O2生成H2O2,其电极反应式是_______。
②处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是34g,理论上电路中转移电子数为__________mol。
【答案】强氧化性 N2H4(l)+2H2O2(l)= N2(g)+4H2O(g) △H= -641.63kJ/mol
5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O H2+O2
H2O2 O2+2H++2e-=H2O2 6mol。
【解析】
(1)双氧水常用于伤口消毒,这一过程利用了过氧化氢的强氧化性。
(2)反应方程式为:N2H4+2H2O2═N2+4H2O,0.4mol液态肼放出256.652KJ的热量,则1mol液态肼放出的热量为265.652KJ÷0.4=641.63kJ,所以反应的热化学方程式为:N2H4(g)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.63kJ·mol-1;
(3)CN-的电子式为:
;双氧水能将碱性废水中的CN-转化成碳酸盐和一种对环境无污染的气体,该气体是氧化产物氮气,该反应的离子方程式:5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O;
(4)工业上制备过氧化氢最常见的方法,由图看出在催化剂作用下,氢气与氧气反应生成过氧化氢,实际发生反应的总方程式H2+O2
H2O2。
(5)①Ir-Ru惰性电极吸附O2生成H2O2,氧气得电子发生还原反应,其电极反应式是 O2+2H++2e-=H2O2 。
②4NH3+3O2=2N2+6H2O中,氨气中的氮元素从-3价变为氮气中的0价,4mol氨气转移12mol电子,处理NH3的物质的量为1mol,质量为17g,转移3mol电子,现处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是34g,理论上电路中转移电子数为6mol。
【题目】亚硝酸钠(化学式为 NaNO2)是一种常用的防腐剂,回答下列问题:
(1)NaNO2 中 N 元素的化合价为_________.
(2)亚硝酸钠在 320°C 时能分解产生氧化钠固体、一氧化氮和一种常见的助燃性气体。该反应的化学方程式_________________。
(3)我国规定火腿肠中亚硝酸钠添加标准为每千克食品含量不超过 150 毫克,以此计算,200g 15%的亚硝酸钠溶液至少可用于生产火腿肠______千克。
(4)在酸性条件下,NaNO2与按物质的量 1:1 恰好完全反应,且I-被氧化为 I2时,产物中含氮的物质为________(填化学式)。
(5)工业废水中的 NaNO2 可用铝粉除去,已知此体系中包含 AI、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O 六种物质。该反应的化学方程式为____________。
(6)某同学设计实验对工业产品中 NaNO2 的含量进行测定,你取固体样品 2g,完全溶解配制成溶液 100mL 取出 25mL 溶液用 0.100 mol/L 酸性 KMnO4 溶液进行滴定(杂质不与 KMnO4 反应),实验所得数据如下表所示:
滴定次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗KMnO4溶液体积/mL | 20.70 | 20.02 | 20.00 | 19.98 |
该样品中亚硝酸钠的质量分数为_________.(已知:5NO2-+2MnO4-+6H+ = 5NO3-+2Mn2++3H2O)