18.(10分)含氮废水进入水体后而对环境造成的污染越来越严重,对含氮废水进行有效的检测和合理的处理是人们研究和关心的重要问题。

  (1)环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO3还原为N2,从而消除污染。其反应的离子方程式是:6NO3+10Al+18H2O=3N2↑+10Al(OH)3+6OH-。又有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染,其反应原理和金属铝相同。

写出镁和含NO3的废水反应的离子方程式____________________      

  (2)水中的NO2是含氮有机物分解的产物,其浓度的大小是水源污染程度的标志之一。检测水中的NO2可用目视比色法(比较溶液颜色深浅度以测定所含有色物质浓度的方法),检测步骤如下:

步骤一:配制标准溶液:称取0.69gNaNO2,溶于水后在容量瓶中稀释至1L得溶液A,移取5mL溶液A,稀释至1L,得溶液B。

步骤二:配制标准色阶:取6只规格为10mL的比色管(即质地、大小、厚薄相同且具有塞的平底试管),分别加入体积不等的溶液B,并稀释至10mL,再加入少许(约0.30g)氨基苯磺酸粉末,实验结果如下表所示。

色阶序号
1
2
3
4
5
6
加入溶液B的体积/mL
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
反应后溶液颜色
由无色变为由浅到深的樱桃红色

步骤三:取10mL水样倒入比色管中,加少许氨基苯磺酸,显色后与标准色阶对比。

①利用步骤三在野外检测水样污染程度的优点是             

②步骤二中设计色阶序号1的作用是                   

③如果水样显色后比6号还深,应采取的措施是             

  (3)现有含NH3为3.4mg·L-1的废水150m3(密度为1g·cm-3),可采用如下方法进行处理:将甲醇加入含氨的废水中,在一种微生物作用下发生反应:

2O2 + NH3 === NO3 + H+ + H2O  

6NO3+ 6H+ + 5CH3OH→ 3N2↑ + 5CO2↑ + 13H2O

若用此方法处理,假设每步的转化率为100%,需要甲醇        g。

15.(14分)在化学分析中,为了测定某试样中FeSO4·7H2O的质量分数,一般采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法,反应原理为:5Fe2++8H++MnO4-=5Fe3++Mn2++4H2O。高锰酸钾标准溶液可用性质稳定、相对分子质量较大的基准物质草酸钠[Mr(Na2C2O4)=134.0]进行标定,反应原理为:

5C2O42+2MnO4+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。

实验步骤如下:

步骤一:先粗配浓度约为1.5×10-2mol·L-1的高锰酸钾溶液500 mL。

步骤二:称取Na2C2O4固体m g放入锥形瓶中,用蒸馏水溶解并加稀硫酸酸化,加热至70~80℃,用步骤一所配高锰酸钾溶液进行滴定,从而可标定高锰酸钾溶液的浓度。经标定,c(KMnO4)=1.6×10-2mol/L

步骤三:称取FeSO4·7H2O试样1.073g,放入锥形瓶中,加入适量的水溶解。

步骤四:用标准高锰酸钾溶液滴定步骤三所配样品溶液,达到终点时消耗标准溶液48.00mL。

试回答下列问题:

  (1)步骤一中要用到的玻璃仪器是烧杯、___________           

  (2)步骤二中需要对m的大致值进行预估,你预估的依据是              

_______________________________________________         

  (3)本实验中操作滴定管的以下图示,正确的是______________(填编号)。

  (4)步骤二的滴定是在一定温度下进行的,操作过程中发现前一阶段溶液褪色较慢,中间阶段褪色明显变快,最后阶段褪色又变慢。试根据影响化学反应速率的条件分析,溶液褪色明显变快的原因可能是_________                

  (5)请在下面空白处设计步骤四中的数据记录和数据处理表格(不必填数据)。

  (6)国家标准规定FeSO4·7H2O的含量(w):一级品100.5%≥w≥99.50%;二级品100.5%≥w ≥99.00%;三级品  101.0%≥w≥98.00%。试判断该试样符合国家________级品标准。

  (7)测定试样中FeSO4·7H2O的含量时,有时测定值会超过100%,其原因可能是       ________________________________________               

 0  172936  172944  172950  172954  172960  172962  172966  172972  172974  172980  172986  172990  172992  172996  173002  173004  173010  173014  173016  173020  173022  173026  173028  173030  173031  173032  173034  173035  173036  173038  173040  173044  173046  173050  173052  173056  173062  173064  173070  173074  173076  173080  173086  173092  173094  173100  173104  173106  173112  173116  173122  173130  447090 

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