19.含氮廢水進(jìn)入水體中對(duì)環(huán)境造成的污染越來(lái)越嚴(yán)重.
(一)某校環(huán)保小組的同學(xué)認(rèn)為可以用金屬鋁將水中的NO3-還原成N2,從而消除氮污染.
(1)配平以下有關(guān)的離子反應(yīng)方程式:
6NO3-+10Al+18H2O→3N2↑+10Al(OH)3+6OH-
(2)以上反應(yīng)中失電子的物質(zhì)是Al,還原產(chǎn)物是N2,每生成1mol還原產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為10NA
(3)現(xiàn)需除去1m3含氮0.3mol的廢水中的NO3- (設(shè)氮元素都以NO3-的形式存在),則至少需要消耗金屬鋁的物質(zhì)的量為0.5mol.
(二)8月12日天津海瑞公司危險(xiǎn)品爆炸導(dǎo)致NaCN泄漏,對(duì)周邊的環(huán)境造成極大的威脅.
(1)NaCN遇水就會(huì)產(chǎn)生劇毒物質(zhì)HCN,請(qǐng)寫出其離子方程式CN-+H2O?HCN+OH-
(2)天津此次事故中是用雙氧水來(lái)處理泄漏的NaCN,處理后產(chǎn)生有刺激性氣味的氨氣與NaHCO3,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3
(3)此次事故中不能(填“能”或“不能”)用酸性高錳酸鉀來(lái)處理泄漏的NaCN.請(qǐng)用文字結(jié)合方程式解釋酸化的高錳酸鉀中的氫離子與NaCN反應(yīng)生成HCN,即NaCN+H2SO4=Na2SO4+HCN.

分析 (一)(1)分析反應(yīng)中元素化合價(jià)變化,找出化合價(jià)升高的和化合價(jià)降低的元素,依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒規(guī)律結(jié)合原子個(gè)數(shù)守恒配平方程式;
根據(jù)所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)物為還原劑,其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物為還原產(chǎn)物,所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)物為氧化劑,對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物,結(jié)合離子方程式計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)目;
(3)依據(jù)方程式:6NO3-+10Al+18H2O═3N2↑+10Al(OH)3+6OH-,計(jì)算解答;
(二)(1)NaCN為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解生成HCN和氫氧化鈉;
氰化鈉與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氨氣;
(3)HCN酸性非常弱,依據(jù)強(qiáng)酸制備弱酸原理分析解答.

解答 解:(一)(1)NO3-中氮的化合價(jià)由+5價(jià)降低為0價(jià),變化5,Al的化合價(jià)由0價(jià)升高為+3價(jià),變化3,要使氧化還原反應(yīng)得失電子守恒,則硝酸根硝酸根系數(shù)為6,鋁系數(shù)為10,依據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒反應(yīng)方程式為:6NO3-+10Al+18H2O═3N2↑+10Al(OH)3+6OH-,
故答案為:6、10、18、3、10、6;
6NO3-+10Al+18H2O═3N2↑+10Al(OH)3+6OH-中,鋁化合價(jià)升高,失去電子;硝酸根離子中N化合價(jià)降低,硝酸根為氧化劑,對(duì)應(yīng)產(chǎn)物氮?dú)鉃檫原產(chǎn)物;依據(jù)6NO3-~3N2~30e-,可知每生成1mol還原產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為10mol,個(gè)數(shù)為10NA;
故答案為:Al;N2;10NA;
(3)因?yàn)楹?.3mol的廢水中的NO3-的物質(zhì)的量為0.3mol,根據(jù)化學(xué)方程式6NO3-+10Al+18H2O═3N2↑+10Al(OH)3+6OH-,0.3mol的硝酸根離子消耗金屬鋁的物質(zhì)的量為$\frac{0.3mol×10}{6}$=0.5mol,
故答案為:0.5mol;
(二)(1)NaCN為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解生成HCN和氫氧化鈉,離子方程式:CN-+H2O?HCN+OH-;
故答案為:CN-+H2O?HCN+OH-;
(2)氰化鈉與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氨氣,化學(xué)方程式:NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑;
故答案為:NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑;
(3)HCN酸性非常弱,酸化的高錳酸鉀中含有大量氫離子,依據(jù)強(qiáng)酸制備弱酸原理能生成大量有毒的HCN,方程式:NaCN+H2SO4=Na2SO4+HCN;
故答案為:不能;酸化的高錳酸鉀中的氫離子與NaCN反應(yīng)生成HCN,即NaCN+H2SO4=Na2SO4+HCN.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了離子方程式的配平、氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)等,題目涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力,題目難度中等,注意把握氧化還原反應(yīng)的分析方法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(  )
A.氫氧化鈉溶液中通入氯氣:Cl2+OH-═ClO-+Cl-+H2O
B.鐵與硫酸鐵溶液反應(yīng):Fe+Fe3+═2Fe2+
C.氫氧化鎂與稀鹽酸反應(yīng):Mg(OH)2+2H+═Mg2++2H2O
D.碳酸氫鈉溶液中滴入氫氧化鈉溶液:OH-+HCO${\;}_{3}^{-}$═H2O+CO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是(  )
A.由H2、I2蒸氣、HI組成的平衡體系加壓后顏色變深
B.在沸騰的蒸餾水中滴加飽和FeCl3溶液,制Fe(OH)3膠體
C.開(kāi)啟啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫
D.用排飽和食鹽水的方法收集氯氣

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.下列除雜質(zhì)的操作中不正確的是(  )
A.SO2中混有HCl:將其通入Na2SO3溶液
B.NaHCO3溶液中混有少量的Na2CO3:往該溶液中通入過(guò)量的CO2氣體
C.鐵粉中混有鋁粉:加入過(guò)量燒堿溶液充分反應(yīng)、過(guò)濾
D.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入適量鐵粉

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

14.金屬、非金屬及其化合物在生產(chǎn)生活及化學(xué)實(shí)驗(yàn)中都有著廣泛應(yīng)用,請(qǐng)完成下列各題.
(1)中國(guó)的瓷器馳名世界,制備陶瓷是以粘土[主要成分Al2Si2O5(OH)4]為原料,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成.若以氧化物形式表示粘土的組成,應(yīng)寫為:Al2O3.2SiO2.2H2O.
(2)如果胃酸過(guò)多,可服用Al(OH)3、NaHCO3(填寫化學(xué)式)緩解癥狀,但如果患有胃潰瘍,則不能服用NaHCO3,以防止胃穿孔.
(3)賞心悅目的雕花玻璃是用氫氟酸對(duì)玻璃進(jìn)行刻蝕而制成的,這一過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O.
(4)刻制印刷電路時(shí),要用FeCl3作為“腐蝕液”將銅箔腐蝕,原理是(寫離子方程式)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
(5)二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑,工業(yè)上是用氯酸鈉(NaClO3)與鹽酸反應(yīng)生產(chǎn)ClO2的,反應(yīng)過(guò)程中同時(shí)會(huì)生成氯氣.寫出該反應(yīng)的離子方程式:2ClO3-+4H++2Cl-=Cl2↑+2ClO2+2H2O.
(6)高錳酸鉀是實(shí)驗(yàn)室中一種常用的氧化劑,可與許多還原性物質(zhì)反應(yīng),如SO2可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,請(qǐng)寫出這一過(guò)程離子方程式:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.寫出下列有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
(1)甲烷CH4
(2)乙烯CH2=CH2
(3)苯
(4)乙醇CH3CH2OH 
(5)乙酸CH3COOH.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列有關(guān)反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是( 。
A.用鐵片與稀鹽酸制取H2:2Fe+6H+═2Fe3++3H2
B.HNO3溶液中加入NaOH溶液:H++OH-═H2O
C.向硫酸鐵溶液中加入鐵釘:Fe3++Fe═2Fe2+
D.向AlCl3溶液中加入過(guò)量NH3•H2O:Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.已知反應(yīng):2NO2(g)?N2O4(g),把NO2、N2O4的混合氣體盛裝在兩個(gè)連通的燒瓶里,然后用夾子夾住橡皮管,把燒瓶A放入熱水里,把燒瓶B放入冰水里,如圖所示.與常溫時(shí)燒瓶?jī)?nèi)氣體的顏色進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),A燒瓶?jī)?nèi)氣體顏色變深,B燒瓶?jī)?nèi)氣體顏色變淺.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.上述過(guò)程中,A燒瓶?jī)?nèi)正、逆反應(yīng)速率均加快
C.上述過(guò)程中,B燒瓶?jī)?nèi)c(NO2)減小,c(N2O4)增大
D.上述過(guò)程中,A、B燒瓶?jī)?nèi)氣體密度均保持不變

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.根據(jù)下圖所示的裝置,判斷下列說(shuō)法正確的是( 。
A.該裝置中a極為負(fù)極
B.該裝置中b極的電極反應(yīng)式是:2H++2e-=H2
C.一段時(shí)間后,左邊裝置中溶液pH增大
D.CuSO4溶液濃度保持不變

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