【題目】電解法處理氮氧化物廢氣有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益(圖中電極均為石墨)。

(1)電解NO制備NH4NO3原理如左圖所示:

①陽極為_______ (填X或Y),Y的電極反應(yīng)式為________________________________。

②為使電解產(chǎn)物完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需要補(bǔ)充的物質(zhì)A的化學(xué)式為________________。

(2)用圖裝置進(jìn)行模擬電解NO2氣體實(shí)驗(yàn),可回收硝酸。

①電解時NO2發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式_________________________________。

②若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 LNO2被吸收,通過陽離子交換膜(只允許陽離子通過)的H+為_________________mol。

【答案】(1)①YNO - 3e- + 2H2O=NO3-+4H+

②NH3

(2)①NO2-e-+H2O = NO3+2H+

②0.1

【解析】

試題分析(1)①電解NO制備NH4NO3,陽極反應(yīng)為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,陰極反應(yīng)為:NO+5e-+6H+=NH4++H2O

故答案為:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+;NO+5e-+5H2O=NH3H2O+5OH-

電解NO制備NH4NO3,陽極反應(yīng)為5NO-15e-+10H2O=5NO3-+20 H+陰極反應(yīng)為:3NO+15e-+18H+=3NH4++3H2O,總反應(yīng)方程式為:8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,因此若要使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3需補(bǔ)充NH3,反應(yīng)生成硝酸溶液顯酸性。

故答案為酸性;NH3;

(2)①根據(jù)圖知,電解時,左室中電極上氫離子放電生成氫氣則左室為陰極室,右室為陽極室,陽極上通入的是氮氧化物生成的硝酸所以陽極上氮氧化物失電子和水生成硝酸,電極反應(yīng)式為NO2-e-+H2O=NO3-+2H+。

故答案為:NO2-e-+H2O=NO3-+2H+;

②n(NO2)==1.25mol,0.1mol,陽極反應(yīng)式為NO2-e-+H2O=NO3-+2H+,0.2mol氫離子生成,因?yàn)橛?/span>0.1mol硝酸生成,則有0.1mol氫離子引入陰極室。

故答案為:0.1

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】苯甲酸鈉(,縮寫為NaA)可用作飲料的防腐劑。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力顯著高于A。已知25 時,HAKa=6.25×10–5,H2CO3Ka1=4.17×10–7,Ka2=4.90×10–11。在生產(chǎn)碳酸飲料的過程中,除了添加NaA外,還需加壓充入CO2氣體。下列說法正確的是(溫度為25 ,不考慮飲料中其他成分)

A.相比于未充CO2的飲料,碳酸飲料的抑菌能力較低

B.提高CO2充氣壓力,飲料中c(A)不變

C.當(dāng)pH5.0時,飲料中=0.16

D.碳酸飲料中各種粒子的濃度關(guān)系為:c(H+)=c()+c()+c(OH)–c(HA)

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【題目】A、BC、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素,A2B+具有相同的電子構(gòu)型;C、 D為同周期元索,C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個未成對電子;卮鹣铝袉栴}:

1)四種元素中電負(fù)性最小的是________(填元素符號),其中C原子的外圍電子排布圖為________

2AB的氫化物所屬的晶體類型分別為__________________。

3B、C均可以與D形成化合物,其中熔點(diǎn)較高的是____(用化學(xué)式表示)

4AB可形成1:1型的化合物E,E的電子式為_____

5)化合物D2A的立體構(gòu)型為_________,中心原子的孤電子對數(shù)為_________,單質(zhì)D與濕潤的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A,其化學(xué)方程式為_______________。

6AB能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞邊長為0.566nm, F 的化學(xué)式為______;晶胞中A 原子的配位數(shù)為______;晶體F的密度=______gcm3(只列式,不計算)

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【題目】半水煤氣是工業(yè)合成氨的原料氣,其主要成分是H2、CO、CO2、N2H2Og。半水煤氣經(jīng)過下列步驟轉(zhuǎn)化為合成氨的原料。

完成下列填空:

1半水煤氣含有少量硫化氫。將半水煤氣樣品通入____溶液中填寫試劑名稱,出現(xiàn)_______,可以證明有硫化氫存在。

2半水煤氣在銅催化下實(shí)現(xiàn)CO變換:CO+H2OCO2+H2

若半水煤氣中VH2:VCO:VN2=382822,經(jīng)CO變換后的氣體中:VH2:VN2=____________。

3堿液吸收法是脫除二氧化碳的方法之一。已知:

Na2CO3

K2CO3

20堿液最高濃度mol/L

2.0

8.0

堿的價格/kg

1.25

9.80

若選擇Na2CO3堿液作吸收液,其優(yōu)點(diǎn)是__________;缺點(diǎn)是____________。如果選擇K2CO3堿液作吸收液,用什么方法可以降低成本?

___________________________________________

寫出這種方法涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式。_______________________

4以下是測定半水煤氣中H2以及CO的體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案。

取一定體積標(biāo)準(zhǔn)狀況的半水煤氣,經(jīng)過下列實(shí)驗(yàn)步驟測定其中H2以及CO的體積分?jǐn)?shù)。

選用合適的無機(jī)試劑分別填入、、方框中。

該實(shí)驗(yàn)方案中,步驟、的目的是: 。

該實(shí)驗(yàn)方案中,步驟________選填可以確定半水煤氣中H2的體積分?jǐn)?shù)。

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【題目】已知:乙烯可被酸性高錳酸鉀溶液氧化為CO2?梢杂脕沓ゼ淄橹谢煊械纳倭恳蚁┑牟僮鞣椒ㄊ牵 )

A. 將混合氣體通過盛有硫酸的洗氣瓶

B. 將混合氣體通過盛有足量溴水的洗氣瓶

C. 將混合氣體通過盛有水的洗氣瓶

D. 將混合氣體通過盛有酸性高錳酸鉀的洗氣瓶

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【題目】(1)14g CO 在氧氣中燃燒生成 CO2,放出33.6kJ 熱量,寫出 CO 燃燒熱的化學(xué)方程式 。

(2)已知500mL 0.2mol/L的硫酸與含11.2g氫氧化鉀的稀溶液反應(yīng),放出熱量11.46kJ,表示該反應(yīng)中和熱的化學(xué)方程式為:

(3)下列物質(zhì)中均含有極性共價鍵的是 。

A NH3; CO2 NH4Cl; NaOH;

B H2O ; NH4Cl H2SO4 ; H2O2 ;

C CaCl2 CO2 ; Na2O2 Ca(OH)2

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【題目】KAl(SO4)2·12H2O(明礬)是一種復(fù)鹽,在造紙等方面應(yīng)用廣泛。實(shí)驗(yàn)室中,采用廢易拉罐(主要成分為Al,含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬的過程如下圖所示。回答下列問題:

1)為盡量少引入雜質(zhì),試劑應(yīng)選用___(填標(biāo)號)。

AHCl溶液 BH2SO4溶液 C.氨水 DNaOH溶液

2)易拉罐溶解過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為________

3)沉淀B的化學(xué)式為________;將少量明礬溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是__________。

4)已知:Kw=1.0×10-14Al(OH)3AlO2-+H++H2O K=2.0×10-13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反應(yīng)的平衡常數(shù)等于_________

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【題目】(1)如圖所示裝置,總反應(yīng)的離子方程式為_________________________。

(2)質(zhì)量相等的兩電極反應(yīng)后質(zhì)量相差12 g,則導(dǎo)線中通過了____________mol 電子。

(3)其他條件不變,若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液,石墨電極反應(yīng)式_____________________,這是由于NH4Cl溶液顯__________ (填“酸性”“堿性”或“中性”),用離子方程式表示溶液顯此性的原因____________________。

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【題目】短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等,請回答下列問題:

1T元素的離子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。

2)元素的非金屬性(原子得電子的能力)Q ________W(強(qiáng)于弱于”)

3W的單質(zhì)與其最高價氧化物的水化物濃溶液共熱能發(fā)生反應(yīng),生成兩種物質(zhì),其中一種是氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________

4)原子序數(shù)比R1的元素的一種氫化物能分解為它的另一種氫化物,此分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________其反應(yīng)物的電子式為 。離子半徑T3+__________R3-(填、、

5R有多種氧化物,其中甲的相對分子質(zhì)量最小。在一定條件下,2 L的甲氣體與0.5 L的氧氣相混合,若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒有氣體殘留,所生成的R的含氧酸鹽只有一種,則該含氧酸鹽的化學(xué)式是____________。

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