下列根据实验操作和现象所得出结论正确的是
编号 | 实验操作 | 实验现象 | 解释与结论 |
A | 某溶液加入浓NaOH溶液加热,在试管口放一片湿润的红色石蕊试纸 | 试纸变蓝 | NH3是碱 |
B | 硝酸银溶液中加足量NaCl溶液,再加KI溶液 | 先出现白色沉淀,后变为黄色沉淀 | Ksp(AgCl) >Ksp(AgI) |
C | 2mL 2% CuSO4中加4~6滴2%NaOH,振荡后加入0.5mL X溶液,加热煮沸 | 未出现砖红色沉淀 | X不含有醛基 |
D | 等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应 | 相同时间内,HA收集到氢气多 | HA是强酸 |
(15分)H、C、N、O、Al、Fe是六种常见元素。
(1)Fe位于周期表第 周期,第 族,其基态原子未成对电子数为_______。碳的同素异形体中,金刚石熔点比C60 _____(填“高”、“低”)。
(2)用“>”或“<”填空:
离子半径 | 电负性 | 第一电离能 | 沸点 |
O2-____Al3+ | C___N | N____O | CH4____ NH3 |
(3)Al能将污水中NO3-转化为N2,同时铝的反应产物还能净化污水,该反应的离子方程式 ;其中产生的铝的化合物能净水的原理是 。
(4)已知①2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H=﹣571.66kJmol-1
②CH2=CH2(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) △H=﹣1306.42kJmol-1
写出利用CO2和H2合成(CH2=CH2)的热化学方程式为 。
(14分)铵盐是一种重要的水体污染物。某课题组利用电解法,在含Cl-的水样中,探究将NH4+转化为N2而脱氮的影响因素和反应机理。
(1)电解法脱氮的原理可能如下:
①直接电氧化
在碱性条件下,发生2NH3 + 6OH- - 6e- = N2 + 6H2O反应的电极为 (填“阴”、“阳”)极;
②-OH(自由羟基)电氧化
在电流作用下,利用产生的强氧化性中间产物OH脱氮,-OH中O元素的化合价 ;
③间接电氧化
利用电解产生的Cl2,与H2O作用生成HClO进行脱氮。请写出HClO在酸性条件下氧化NH4+的离子方程式 。
(2)探究适宜的实验条件
下图为不同电流强度下脱氮的效果,综合考虑能耗因素,电流强度应选择 A。
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(3)该课题组进一步探究脱氮过程中的强氧化性的活性中间产物,提出了如下假设,请你完成假设三:
假设一:只有·OH;
假设二:只有HClO;
假设三: 。
(4)请你设计实验探究脱氮过程中是否有·OH产生,完成下表内容。
实验方案 | 预期实验结果和结论 |
配制一定pH、NH4+和Cl-浓度的溶液,用最佳电流强度,电解样品90min后,采用电子自旋共振法检测样品中·OH |
(5)研究得知,脱氮过程主要以原理③为主,弱酸性溶液中比强酸溶液中更利于使NH4+转化为N2而脱氮,请从化学平衡移动的角度解释其原因 。