题目内容

水是一种宝贵的自然资源.
(1)生活污水中,常含N、P化合物而造成水体植物富营养化污染.水中的氨在微生物的作用下,可发生以下一系列变化:A、NH3+O2→HNO2+H2O(未配平);B、2HNO2+O2→2HNO3,回答以下问题
①配平反应A并标出电子转移的方向与数目:
 
NH3+
 
O2
 
HNO2+
 
 H2O
②反应B中被氧化的元素是
 

(2)氧化还原法是处理污水常用的方法之一.某工厂排放的污水,经检测,污水中含有0.012mol/L的游离态溴,可用Na2SO3还原除去污水中的溴,请写出其离子方程式:
 
;若处理5L这种污水,至少需加入0.05mol/L的Na2SO3溶液
 
L才能将单质溴全部除去.
考点:氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应
专题:氧化还原反应专题
分析:(1)①根据化合价升降法配平方程式;
②根据化合价判断被氧化的元素;
(2)亚硫酸钠除去污水中的溴,反应生成硫酸钠和HBr;
利用电子守恒可知,S失去电子等于Br得到电子.
解答: 解:(1)①N元素由-3价升高为+3价,失去6e-,O元素由0价降低为-2价,得到2e-,根据化合价升降法配平方程式为:2NH3+3O2=2HNO2+2H2
 电子转移的方向与数目为:,故答案为:
②2HNO2+O2→2HNO3中,N元素化合价由+3升为+5,被氧化,故答案为:+3价N; 
(2)亚硫酸钠除去污水中的溴,反应生成SO42-、Br-,该反应的离子方程式为:SO32-+Br2+H2O=SO42-+2Br-+2H+
设加入0.05mol/L的亚硫酸钠xL,由电子守恒可知,0.05mol/L×xL×(6-4)=0.012mol/L×5L×2×(1-0),解得x=1.2L,
故答案为:SO32-+Br2+H2O=SO42-+2Br-+2H+;1.2.
点评:本题考查了氧化还原反应的配平及计算,根据氧化还原反应中化合价升降总数相等或电子守恒是解题的关键.
练习册系列答案
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2014年初雾霾天气多次肆虐我国中东部地区.其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一.

(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)
催化剂
2CO2(g)+N2(g).在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图1所示.据此判断:
①该反应在
 
能自发进行(填“高温下”、“低温下”或“任何温度下”);
②在T2温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)=
 

③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率.若催化剂的表面积S1>S2,在图1中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线.
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是
 


(2)煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.
①已知甲烷的燃烧热为890kJ/mol;1mol水蒸气变成液态水放热44kJ;N2与O2生成NO的过程如图2,CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=
 

②在恒压下,将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中,也可以发生化学反应:
CH4(g)+2NO2(g)
催化剂
N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H<0,提高NO2转化率的措施有
 

A.增加原催化剂的表面积     B.降低温度   C.减小投料比[
n(NO2)
n(CH4)
]D.增大压强
(3)在容积相同的两个密闭容器内(装有等量的某种催化剂)先各通入等量的CH4,然后再分别充入等量的NO和NO2.在不同温度下,同时分别发生上述的两个反应:并在t秒时测定其中NOx转化率,绘得图象如图3所示:
①从图中可以得出的结论是:
结论一:在250℃-450℃时,NOx转化率随温度升高而增大,450℃-600℃时NOx转化率随温度升高而减小
推测原因是
 

结论二:
 

②收集某汽车尾气经测量NOx的含量为1.12%(体积分数),若用甲烷将其完全转化为无害气体(假设CH4与NO、NO2的反应进行完全),处理1×104L(标准状况下)该尾气需要甲烷30g,则尾气中V(NO):V(NO2)=
 

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