地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題,某課題組利用Fe粉和酸性KNO3溶液反應(yīng)模擬地下水脫氮過程,理想的脫氮原理為:4Fe + NO3- + 10H+ = 4Fe2+ + NH4+ + 3H2O。

(1)研究發(fā)現(xiàn):隨著KNO3溶液酸性的減弱,對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低。課題組用酸性弱的KNO3溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),沒有觀察到氣體生成,則該條件下KNO3的還原產(chǎn)物可能是 (化學(xué)式)。

(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):反應(yīng)一段時間后,反應(yīng)體系中NH4+的濃度在增大,F(xiàn)e2+的濃度卻沒有增大,可能的原因是 。

a.生成的Fe2+水解 b.Fe2+被氧化生成Fe3+ c.Fe2+被還原成Fe

(3)該課題組擬利用上述脫氮反應(yīng)研究不同自變量對反應(yīng)速率的影響。

可能用到的試劑和儀器:粗顆粒Fe粉、細(xì)顆粒Fe粉、2.0mol/L KNO3、0.1 mol/L H2SO4、蒸餾水、不同溫度的恒溫水浴、托盤天平、秒表、離子色譜儀等。

①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:在不同的自變量(溫度、鐵粉顆粒的大。⿻r,測定 (要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大。。

②參照下表格式,擬定實(shí)驗(yàn)表格,完整體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測物理量和所擬定的數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)用字母表示)。

【提示】離子色譜儀能跟蹤測定溶液中的c(NO3-)

物理量

實(shí)驗(yàn)序號

V(2.0mol/L KNO3)/

mL

……

1

a

……

2

a

……

3

a

……

③進(jìn)一步的研究表明:將鐵粉和活性炭同時加入上述KNO3溶液中,可以明顯提高脫氮速率,其原因是 。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年江西省景德鎮(zhèn)市高三下學(xué)期第三次質(zhì)檢考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

某學(xué)生以鐵絲和Cl2為原料進(jìn)行下列三個實(shí)驗(yàn)。

從分類角度下列分析正確的是

A.實(shí)驗(yàn)①、③反應(yīng)制得的物質(zhì)均為純凈物

B.實(shí)驗(yàn)②、③均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)

C.實(shí)驗(yàn)②、③均為放熱反應(yīng)

D.實(shí)驗(yàn)①、②所涉及的物質(zhì)均為電解質(zhì)或非電解質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年湖南省懷化市高三學(xué)業(yè)水平模擬考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列物質(zhì)屬于純凈物的是

A.醫(yī)用酒精 B.蒸餾水 C.漂白粉 D.空氣

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年廣東省揭陽市高三畢業(yè)班二?荚?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(16分)氧化劑H2O2在反應(yīng)時不產(chǎn)生污染物被稱為綠色氧化劑,因而受到人們越來越多的關(guān)注。

I.某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例,探究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下表所示的方案完成實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)編號

反應(yīng)物

催化劑

10 mL 2% H2O2溶液

10 mL 5% H2O2溶液

10 mL 5% H2O2溶液

1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液

10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液

1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液

10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液

1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液

(1)實(shí)驗(yàn)①和②的目的是______________________________________________________。

同學(xué)們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。資料顯示,通常條件下H2O2穩(wěn)定,不易分解。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,你對原?shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)方法是_________________________(填一種方法即可)。

(2)實(shí)驗(yàn)③④⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如圖所示。

分析該圖能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________________________。

II.資料顯示,某些金屬離子或金屬氧化物對H2O2的分解起催化作用。為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)某同學(xué)通過測定O2的體積來比較H2O2的分解速率快慢,實(shí)驗(yàn)時可以通過測量_______或______來比較。

(2)0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時間的關(guān)系如圖所示。請解釋化學(xué)反應(yīng)速率變化的原因:_____________。

請計(jì)算H2O2的初始物質(zhì)的量濃度為________________(保留兩位有效數(shù)字)。

為探究MnO2在此實(shí)驗(yàn)中對H2O2的分解起催化作用,需補(bǔ)做下列實(shí)驗(yàn)(無 需寫出具體操作):

a. ;b. 。

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年廣東省揭陽市高三畢業(yè)班二?荚?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列陳述I、II正確并且有因果關(guān)系的是

選項(xiàng)

陳述I

陳述II

A

H2O2、SO2都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

前者表現(xiàn)出還原性后者表現(xiàn)出漂白性

B

純銀器表面在空氣中漸漸變暗

發(fā)生化學(xué)腐蝕

C

SiO2能與氫氟酸及堿反應(yīng)

SiO2是兩性氧化物

D

BaSO4飽和溶液中加入飽和Na2CO3溶液有白色沉淀

說明Ksp(BaSO4)大于Ksp(BaCO3)

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年廣東高考佛山市高三二模理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

某溫度下,向一定體積0.1mol/LHCl溶液中逐滴加入等濃度的氨水溶液,溶液中pOH[pOH=-lgc(OH-)]與pH的變化關(guān)系如圖所示,則下列說法錯誤的是

A.Q點(diǎn)消耗氨水溶液的體積等于HCl溶液的體積

B.M點(diǎn)所示溶液導(dǎo)電能力弱于Q點(diǎn)

C.M點(diǎn)和N點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同

D.N點(diǎn)所示溶液中c(NH4+) > c(OH-)

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年四川省成都市高三4月模擬考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:推斷題

【化學(xué)—選修5有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】石油化工的重要原料CxHy可以合成很多有機(jī)化合物,以下是CxHy合成物質(zhì)E和J的流程圖:

已知:Ⅰ.下列反應(yīng)中R、R′代表烴基

Ⅱ.J的分子式為C4H4O4 ,是一種環(huán)狀化合物。

(1)在CxHy的同系物中,所有碳原子一定共平面且碳原子數(shù)最多的分子的名稱是____。

(2)H的分子式是 。

(3)下列說法正確的是 。

a.CxHy和苯都能使溴水褪色,原理相同

b.反應(yīng)②和反應(yīng)④的反應(yīng)類型均為加成反應(yīng)

c.C能與Na、NaOH、NaHCO3反應(yīng)

d.E是一種水溶性很好的高分子化合物

e.J在酸性或堿性環(huán)境中均能水解

(4)K是J的同分異構(gòu)體,且1 mol K與足量的NaHCO3溶液反應(yīng)可放出2mol CO2氣體,請寫出兩種符合條件K的結(jié)構(gòu)簡式____。

(5)寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式______________。

(6)D有多種同分異構(gòu)體,與D具有相同官能團(tuán)的還有種(含順反異構(gòu)體),其中核磁共振氫譜有3組吸收峰,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式是__________。

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年四川省成都市第三次診斷化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

工業(yè)上用DME法以H2和CO為原料生產(chǎn)甲醚(CH3 OCH3)。其原理是在同一容器中發(fā)生如下兩個連續(xù)反應(yīng):

①2H2(g) +CO(g)CH3OH(g)

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

當(dāng)達(dá)到平衡時實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表,下列分析正確的是

溫度(℃)

平衡態(tài)

260

270

280

290

300

310

320

CO轉(zhuǎn)化率(%)

92

87

82

80

72

65

62

CH3OCH3產(chǎn)率(%)

33

45

77

79

62

58

52

A.反應(yīng)①、②均為吸熱反應(yīng)

B.290℃時反應(yīng)②平衡常數(shù)值達(dá)到最大

C.平衡時,反應(yīng)①與②中CH3OH的消耗速率一定相等

D.增大壓強(qiáng)能增大CH3OCH3產(chǎn)率

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年陜西省西安市高三下學(xué)期一模理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

( 16分)下圖表示幾種無機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系.其中A 、B 均為黑色粉末,B為非金屬單質(zhì),C 為無色無毒氣體,D為金屬單質(zhì),E 是紅棕色氣體,G 是具有漂白性的氣體,H 的水溶液呈藍(lán)色.

請回答下列問題:

(l)A的化學(xué)式是_____________,C 的電子式是_______________,Y 的名稱是_______________.

(2)反應(yīng)① 的化學(xué)方程式為______________________________________.

(3)實(shí)驗(yàn)室測定氣體E 的相對分子質(zhì)量時,得到的實(shí)驗(yàn)值總是比理論值偏大,其原因是(用化學(xué)方程式表示)_______________ _____________________.

(4)用石墨作電極電解H 的水溶液,電解總反應(yīng)的離子方程式是____________ ______.

(5)推測反應(yīng)③ 的還原產(chǎn)物可能是______________________.

(6)19.2 g的D與足量的一定濃度X的溶液反應(yīng),將所得的氣體與 LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)混合,恰好能被水完全吸收.

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同步練習(xí)冊答案