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随着我国工业化水平的不断发展,解决水、空气污染问题成为重要课题. (1)工业尾气...

随着我国工业化水平的不断发展,解决水、空气污染问题成为重要课题.

(1)工业尾气中含有大量的氮氧化物,NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.反应原理如图所示:

①如图可知SCR技术中的氧化剂为               

②用Fe做催化剂加热时,在氨气足量的情况下,当NO2与NO的物质的量之比为1:1时,写出该反应的化学方程式                   

(2)工业废水中常含有一定量的Cr2O72﹣,会对人类及生态系统产生很大损害,电解法是处理铬污染的常用方法.该法用Fe做电极电解含Cr2O72﹣的酸性废水,电解时,在阴极上有大量气泡生成,并产生Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀.

①反应中lmol Cr2O72﹣完全生成Cr(OH)3沉淀,外电路通过电子的物质的量         mol;

②常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10﹣32,当Cr3+浓度小于10﹣5mol•L一1时,可认为完全沉淀,电解完全后,测得溶液的pH=6,则该溶液过滤后            (填“能”或“否”)直接排放.

(3)C1O2气体是一种常用的消毒剂,现在被广泛的用于饮用水进行消毒.自来水厂用ClO2处理后的水中,要求C1O2的浓度在0.1﹣0.8mg•L﹣1之间.碘量法可以检测水中C1O2的浓度,步骤如下:

I.取一定体积的水样用微量的氢氧化钠溶液调至中性,然后加人一定量的碘化钾,并加人淀粉溶液,溶液变蓝;

Ⅱ.加人一定量的Na2S203溶液(已知:2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I);

Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1.3.

已知:本题中C1O2在中性条件下还原产物为ClO2,在酸性条件下还原产物为C1

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请回答下列问题:

①确定操作II完全反应的现象                  

②在操作III过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式                  

③若水样的体积为1.0L,在操作II时消耗了1.0×10﹣3mol•L﹣1的Na2S2O3溶液10mL,则水样中ClO2的浓度是          mg•L﹣1

 

(1)①NO、NO2;②2NH3+NO+NO22N2+3H2O; (2)①12;②能; (3)①蓝色消失,半分钟内不变色; ②ClO2﹣+4I﹣+4H+Cl﹣+2I2+2H2O;③0.675 【解析】(1)①由图甲可知SCR技术中NH3与NO、NO2反应产物为N2和水,故氧化剂为NO、NO2 ②NH3中氮的化合价由﹣3价升高到0价,一个NH3失去3个电子,NO2中氮的化合价由+4价降低到0价,一个NO2得到4个电子,NO中氮的化合价由+2价降低到0价,一个NO得到2个电子,当NO2与NO的物质的量之比为1:1时,转移电子的最小公倍数为6,结合质量守恒可知方程式为:2NH3+NO+NO22N2+3H2O (2)①亚铁离子会和Cr2O72﹣的酸性废水反应,发生反应的离子方程式是Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,阳极电极方程式Fe﹣2e﹣═Fe2+,则Cr2O72﹣~6Fe2+~12mol电子,1mol Cr2O72﹣完全生成Cr(0H)3沉淀,外电路通过电子的物质的量为12mol,故答案为:12 ②溶液的pH=6,则c(OH﹣)=10﹣8mol•L﹣1,则c3(OH﹣)×c(Cr3+)=Ksp=10﹣32,c(Cr3+)=10﹣8mol•L﹣1<10﹣5mol•L﹣1,能直接排放,故答案为:能 (3)①加入一定量 Na2S2O3 溶液,发生反应为:2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣,使I2还原为I﹣,故蓝色会消失 ②由图示表明,pH至1~3时,ClO2﹣将I﹣氧化生成的I2,ClO2﹣中氯的化合价由+3价降低到﹣1价,一个ClO2﹣得到4个电子,碘的化合价由﹣1价升高到0价,一个I﹣失去1个电子,转移电子的最小公倍数为4,结合质量守恒、电荷守恒可知离子方程式为:ClO2﹣+4I﹣+4H+Cl﹣+2I2+2H2O; ③ClO2 ~I﹣~S2O32﹣ 1 1 1.0×10﹣5mol 1.0×10﹣3 mol/L×0.01L m(ClO2)=n(ClO2)×M(ClO2)=1.0×10﹣5mol×67.5×103mg•mol﹣1=0.675mg 由于水样的体积为1.0L,所以 ClO2 的浓度为=0.675 mg•L﹣1 【点评】本题主要考查了氧化还原反应、离子方程式式的书写以及化学计算,难度中等,注意掌握实验原理和电子得失配平的方法.  
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考点分析:
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下表中根据实验操作和现象所得出的结论正确的是

选项

实验操作

实验现象

结论

A

蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X

有白烟产生

X一定是浓盐酸

B

KIO3溶液加入HI溶液,并加入淀粉

溶液变为蓝色

KIO3氧化性比I2

C

强酸性溶液Y中加入Ba(NO32溶液,静置后在加入KSCN溶液

先有白色沉淀,后溶液又变红

Y中一定有SO42﹣

D

C2H2OH与浓硫酸混合后加热到170°C

制得的气体使酸性KMnO4溶液褪色

一定是制得的乙烯使酸性KMnO4溶液褪色

A.A    B.B    C.C    D.D

 

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下列有关说法,不正确的是

①将盛有二氧化氮气体的试管倒立在水中,溶液会充满试管

②向煤中加入适量石灰石,在煤燃烧时最终生成CaSO4,可减少SO2对大气的污染

③为测定熔融氢氧化钠的导电性,可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化

④电解从海水中得到的氯化镁溶液可获得金属镁

⑤为确证NaHCO3溶液中混有Na2CO3,取少量溶液,加入澄清石灰水,若有白色沉淀生成,则证明混有Na2CO3

A.①③④⑤    B.②③④    C.①③④    D.①②④⑤

 

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下列叙述正确的是

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①装置甲可防止铁钉生锈

②装置乙可除去乙烯中混有的乙炔

③装置丙可验证HCl气体在水中的溶解性

④装置丁可用于实验室制取乙酸乙酯

⑤装置戊可用于收集H2、CO2、Cl2、HCl、NO2等气体.

A.①③⑤    B.③④    C.①②④    D.③⑤

 

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下列各项中实验的设计或操作能达到预期实验目的是

选项

实验目的

实验的设计或操作

A

比较Cl与S元素的非金属性强弱

相同条件下,测定相同浓度的NaCl溶液和Na2S溶液的pH

B

比较Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小

向AgCl浊液中滴入少量的KI溶液,振荡

C

欲除去苯中混有的苯酚

向混合液中加入浓溴水,充分反应后,过滤

D

证明氧化性H2O2比Fe3+

将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO32溶液中

A.A    B.B    C.C    D.D

 

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设NA为阿伏加德罗常数,则下列叙述正确的是

A.0.1mol苯分子中含有0.3NA个碳碳双键

B.1L 1mol/L碳酸钠溶液中阴离子的数目大于NA

C.标准状况下,22.4L己烷中含有的分子数共为NA

D.50mL  18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,转移的电子数目为0.92 NA

 

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