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用化學(xué)方法進(jìn)行環(huán)境修復(fù)已成為環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域的重要研究方向。
(1)O3能將NO和NO2轉(zhuǎn)化成綠色硝化劑N2O5。已知下列熱化學(xué)方程式:
2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)ΔH=+106.2kJ?mol-1
2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)ΔH=-114kJ?mol-1
2O3(g)═3O2(g)ΔH=-284.2kJ?mol-1
則反應(yīng)2NO(g)+2NO2(g)+2O3(g)═2N2O5(g)+O2(g)的ΔH=
+504.4kJ/mol
+504.4kJ/mol

(2)納米零價(jià)鐵(ZVI)因其高比表面積、優(yōu)異的吸附性、較強(qiáng)的還原性和反應(yīng)活性等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于污染物的去除。
①ZVI可通過FeCl2?4H2O和NaBH4溶液反應(yīng)得,同時(shí)生成H2、B(OH)4-,制備過程中需要不斷通入高純氨氣,其目的是
排除裝置中存在的空氣,防止制得的納米零價(jià)鐵被氧化;及時(shí)排出H2,防止爆炸
排除裝置中存在的空氣,防止制得的納米零價(jià)鐵被氧化;及時(shí)排出H2,防止爆炸
。
②ZVI電化學(xué)腐蝕處理三氯乙烯進(jìn)行水體修復(fù),H+、O2、
NO
-
3
等物種的存在會(huì)影響效果,水體修復(fù)的過程如圖-1所示。有效腐蝕過程中,生成1mol乙烯所轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
6
6
mol,過程d對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為
NO
-
3
+10H++8e-=
NH
+
4
+3H2O
NO
-
3
+10H++8e-=
NH
+
4
+3H2O
。
菁優(yōu)網(wǎng)
(3)催化劑協(xié)同ZVI能將水體中的硝酸鹽(
NO
-
3
)轉(zhuǎn)化為N2,其催化還原反應(yīng)的過程如圖-2所示。
①硝酸鹽(
NO
-
3
)轉(zhuǎn)化為N2示意圖可以描述為
納米零價(jià)鐵在催化劑表面失去電子變?yōu)閬嗚F離子,在催化劑層中氫離子得到電子變?yōu)闅湓樱谒嵝詶l件下氫原子還原硝酸根變?yōu)镹H,NH失去氫原子變?yōu)榈獨(dú)?/div>
納米零價(jià)鐵在催化劑表面失去電子變?yōu)閬嗚F離子,在催化劑層中氫離子得到電子變?yōu)闅湓?,在酸性條件下氫原子還原硝酸根變?yōu)镹H,NH失去氫原子變?yōu)榈獨(dú)?/div>。
②為有效降低水體中氮元素的含量,宜調(diào)整水體pH為4.2,當(dāng)pH<4.2時(shí),隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是
pH減小,H+濃度增大,會(huì)生成更多的H,使
NO
-
3
被還原的中間產(chǎn)物NH更多的與H 反應(yīng)生成
NH
+
4
,減少N2的生成
pH減小,H+濃度增大,會(huì)生成更多的H,使
NO
-
3
被還原的中間產(chǎn)物NH更多的與H 反應(yīng)生成
NH
+
4
,減少N2的生成
。
(4)利用電化學(xué)裝置通過間接氧化法能氧化含苯胺的污水,其原理如圖-3所示。其他條件一定,測得不同初始pH條件下,溶液中苯胺的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖-4所示。反應(yīng)相同時(shí)間,初始溶液pH=3時(shí)苯胺濃度大于pH=10時(shí)的原因是
酸性條件下Cl2不易與水反應(yīng)生成HClO,pH=3時(shí)的溶液中HClO溶液濃度遠(yuǎn)小于pH=10時(shí)的ClO-濃度,反應(yīng)速率較慢
酸性條件下Cl2不易與水反應(yīng)生成HClO,pH=3時(shí)的溶液中HClO溶液濃度遠(yuǎn)小于pH=10時(shí)的ClO-濃度,反應(yīng)速率較慢
。[已知氧化性:HClO(H+)>ClO-(OH-)]
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【答案】+504.4kJ/mol;排除裝置中存在的空氣,防止制得的納米零價(jià)鐵被氧化;及時(shí)排出H2,防止爆炸;6;
NO
-
3
+10H++8e-=
NH
+
4
+3H2O;納米零價(jià)鐵在催化劑表面失去電子變?yōu)閬嗚F離子,在催化劑層中氫離子得到電子變?yōu)闅湓?,在酸性條件下氫原子還原硝酸根變?yōu)镹H,NH失去氫原子變?yōu)榈獨(dú)?;pH減小,H+濃度增大,會(huì)生成更多的H,使
NO
-
3
被還原的中間產(chǎn)物NH更多的與H 反應(yīng)生成
NH
+
4
,減少N2的生成;酸性條件下Cl2不易與水反應(yīng)生成HClO,pH=3時(shí)的溶液中HClO溶液濃度遠(yuǎn)小于pH=10時(shí)的ClO-濃度,反應(yīng)速率較慢
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:58引用:1難度:0.3
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.第五主族的磷單質(zhì)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用.
    (1)同磷灰石在高溫下制備黃磷的熱化學(xué)方程式為:
    4Ca5(PO43F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)△H已知相同條件下:4Ca5(PO43F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO42(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)△H12Ca3(PO42(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)△H2SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s)△H3用△H1、△H2和△H3表示△H,則△H=
     
    ;
    (2)白磷與氧氣反應(yīng)生成P4O10固體.已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P-P a kJ?mol-1、P-O b kJ?mol-1、P═O c kJ?mol-1、O═O d kJ?mol-1.根據(jù)圖1的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)通過計(jì)算寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
     

    (3)三聚磷酸可視為三個(gè)磷酸分子(磷酸結(jié)構(gòu)式如圖2)之間脫去兩個(gè)水分子產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)式為
     
    ,三聚磷酸鈉(俗稱“五鈉”)是常用的水處理劑,其化學(xué)式為
     

    (4)次磷酸(H3PO2)為一元酸,分子中含一個(gè)羥基,其鈉鹽的正鹽的化學(xué)式為
     
    ,該鹽可用于工業(yè)上的化學(xué)鍍鎳.①化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng):
    (a)□Ni2++□H2PO2-+□
     
    =□Ni++□H2PO3-+□
     

    (b)6H2PO-2+2H+=2P+4H2PO3-+3H2↑請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上寫出并配平反應(yīng)式(a);
    ②利用①中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金,從而達(dá)到化學(xué)鍍鎳的目的,這是一種常見的化學(xué)鍍.請(qǐng)從以下方面比較化學(xué)鍍與電鍍.原理上的不同點(diǎn):
     
    ;化學(xué)鍍的優(yōu)點(diǎn):
     

    發(fā)布:2024/11/19 8:0:1組卷:76引用:2難度:0.1
  • 2.氨和聯(lián)氨(N2H4)是氮的兩種常見化合物,在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用.聯(lián)氨(又稱肼,N2H4或H2N-NH2,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料.回答下列問題:
    (1)聯(lián)氨分子的電子式為
     
    ,其中氮的化合價(jià)為
     
    ;
    (2)實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,該反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2:1,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    (3)①2O2(g)+N2(g)═N2O4(g)△H1
    ②ON2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H2
    ③O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H3
    ④N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H4=-1038.6kJ?mol-1
    上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4=
     
    ,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)?!--BA-->
     

    (4)聯(lián)氨可用作火箭燃料,燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是N2O4(l)+2N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.6kJ?mol-1,若該反應(yīng)中有4molN-H鍵斷裂,則反應(yīng)放出的熱量為
     
    kJ.

    發(fā)布:2024/11/18 8:0:1組卷:12引用:0難度:0.9
  • 3.已知在1200℃時(shí),天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng):
    ①H2S(g)+
    3
    2
    O2(g)═SO2(g)+H2O(g)  ΔH1
    ②2H2S(g)+SO2(g)═
    3
    2
    S2(g)+2H2O(g) ΔH2
    ③H2S(g)+
    1
    2
    O2(g)═S(g)+H2O(g) ΔH3
    ④2S(g)═S2(g)  ΔH4
    則ΔH4的正確表達(dá)式為( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/6 13:30:1組卷:367引用:6難度:0.5
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