氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛，但也会对环境造成污染，如地下水中硝酸盐造成的...

(15分)氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛，但也会对环境造成污染，如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。请回答下列问题：

(1)某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应探究脱氨原理。

①用适量0.1molL-1H2SO4洗涤Fe粉，主要反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　 ，之后用蒸馏水洗涤铁粉至中性；

②将KNO3溶液的pH调至2.5；

③向②调节pH后的KNO3溶液中持续通入一段时间N2，目的是　　　　　　　　 。

④用足量Fe粉还原③处理后的KNO3溶液。充分反应后，取少量反应液，加入足量NaOH溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，请根据以上信息写出Fe粉和KNO3溶液反应的离子方程式__。

(2)神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 　　　　　　　　　　 。

(3)常温下向含0.01 mol HCl的溶液中缓缓通入224 mLNH3（标准状况，溶液体积变化忽略不计)。

①在通入NH3的过程中，溶液的导电能力　　 _________ (填“增强”、“减弱”或“基本不变”),理由是　　　　　　　　 ；水的电离程度　　　　　　 (填“增大”、“减小”或“基本不变”)。

②向HCl和NH3完全反应后的溶液中继续通入NH3，所得溶液中的离子浓度大小关系可能正确的是　 　　　 　 (填字母编号)。

a．c(H+)＞c(C1-)＞c(OH-)＞c(NH4+)　　 　 b．c(NH4+)＞c(C1-)＞c(H+)＞c(OH-)

c．c(NH4+)＞c(H+)＞c(C1-)＞c(OH-) 　　 d．c(C1)＝c(NH4+)＞c(H+)＝c(OH-)

高三化学简答题困难题查看答案及解析

氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛，但也会对环境造成污染，如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。

完成下列填空：

（1）某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO₃(aq)反应探究脱氮原理。实验前

①用0.1mol·L^-1H₂SO₄(aq)洗涤Fe粉，其目的是________，然后用蒸馏水洗涤至中性；

②将KNO₃(aq)的pH调至2.5；

③为防止空气中的________（写化学式）对脱氮的影响，应向KNO₃溶液中通入N₂。

（2）用足量Fe粉还原上述KNO₃(aq)过程中，反应物与生成物的离子浓度、pH随时间的变化关系如图所示。请根据图中信息写出t₁时刻前该反应的离子方程式：________。

（3）神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼（N₂H₄）作燃料。NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），该反应中被氧化与被还原的元素的原子个数之比为________。如果反应中有5mol电子发生转移，可得到肼________ g。

（4）常温下向25mL 0.01mol/L稀盐酸中缓缓通入5.6 mL NH₃（标准状况，溶液体积变化忽略不计），反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。在通入NH₃的过程中溶液的导电能力________（填写“变大”、“变小”或“几乎不变”）。

（5）向上述溶液中继续通入NH₃，该过程中离子浓度大小关系可能正确的是________（选填编号）。

a．c(Cl^-)=c(NH₄⁺)＞c(H⁺)=c(OH^-)        b．c(Cl^-)＞c(NH₄⁺)=c(H⁺)＞c(OH^-)

c．c(NH₄⁺)＞c(OH^-)＞c(Cl^-)＞c(H⁺)      d．c(OH^-)＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(Cl^-)

（6）常温下向25mL含HCl 0.01mol的溶液中滴加氨水至过量，该过程中水的电离平衡________ （填写电离平衡移动情况）。当滴加氨水到25mL时，测得溶液中水的电离度最大，则氨水的浓度为________mol·L^-1。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛，但也会对环境造成污染，如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。完成下列填空：

（1）神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，其他产物性质稳定。该反应中被氧化与被还原的元素的原子个数之比为______。如果反应中有5mol电子发生转移，可得到肼______g。

（2）常温下向25mL1.00mol/L稀盐酸中缓缓通入0.025molNH3(溶液体积变化忽略不计)，反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序是_____。在通入NH3的过程中溶液的导电能力____(填写“变大”、“变小”或“几乎不变”)。

（3）向上述溶液中继续通入NH3，该过程中离子浓度大小关系可能正确的是_____(选填编号)。

a．[Cl-]=[NH4+]>[H+]=[OH-]　　　　　 b．[Cl-]>[NH4+]=[H+]>[OH-]

c．[NH4+]>[OH-]>[Cl-]>[H+]　　　　　 d．[OH-]>[NH4+]>[H+]>[Cl-]

（4）常温下向25mL含HCl0.01mol的溶液中滴加氨水至过量，该过程中水的电离平衡____(填写电离平衡移动情况)。当滴加氨水到25mL时，测得溶液中水的电离度最大，则氨水的浓度为______mol·L-1。

（5）设计两种实验方案证明氨水是弱电解质（1）_______；（2）_______。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛，但也会对环境造成污染，如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。

（1）神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼（N2H4）作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应中被氧化与被还原的元素的原子个数之比为___。如果反应中有5mol电子发生转移，可得到___ g肼。

（2）常温下向25mL0.01mol/L稀盐酸中缓缓通入5.6mLNH3（标准状况，溶液体积变化忽略不计），反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序是___。在通入NH3的过程中溶液的导电能力___（填写“变大”、“变小”或“几乎不变”）。

（3）向上述溶液中继续通入NH3，该过程中离子浓度大小关系可能正确的是___（选填编号）。

a．[Cl-]=[NH4+]＞[H+]=[OH-]　　　 b．[Cl-]＞[NH4+]=[H+]＞[OH-

c．[NH4+]＞[OH-]＞[Cl-]＞[H+]　　　 d．[OH-]＞[NH4+]＞[H+]＞[Cl-]

（4）常温下向25mL含HCl0.01mol的溶液中滴加氨水至过量，该过程中水的电离平衡（填写电离平衡移动情况）___。当滴加氨水到25mL时，测得溶液中水的电离度最大，则氨水的浓度为___mol·L-1。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题，某课题组利用Fe粉和酸性KNO3溶液反应模拟地下水脱氮过程，理想的脱氮原理为：4Fe + NO3- + 10H+ = 4Fe2+ + NH4+ + 3H2O。

（1）研究发现：随着KNO3溶液酸性的减弱，对应还原产物中氮元素的化合价越低。课题组用酸性弱的KNO3溶液进行实验，没有观察到气体生成，则该条件下KNO3的还原产物可能是　　　　　　　 （化学式）。

（2）实验发现：反应一段时间后，反应体系中NH4+的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是　　　　　　　　 。

a．生成的Fe2+水解　 　　　 b．Fe2+被氧化生成Fe3+　 　　 　　 c．Fe2+被还原成Fe

（3）该课题组拟利用上述脱氮反应研究不同自变量对反应速率的影响。

可能用到的试剂和仪器：粗颗粒Fe粉、细颗粒Fe粉、2．0mol/L KNO3、0．1 mol/L H2SO4、蒸馏水、不同温度的恒温水浴、托盘天平、秒表、离子色谱仪等。

①设计实验方案：在不同的自变量（温度、铁粉颗粒的大小）时，测定　　　　　 （要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。

②参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据：数据用字母表示）。

【提示】离子色谱仪能跟踪测定溶液中的c(NO3-）

③进一步的研究表明：将铁粉和活性炭同时加入上述KNO3溶液中，可以明显提高脱氮速率，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。

（1）实验前：①先用0.1mol·L-1 H2SO4洗涤Fe粉，其目的是____，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入____（写化学式）。

（2）如图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式____。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4+的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是____。

（3）该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：

假设一：溶液的pH；

假设二：____；

假设三：____；

（4）请你设计实验验证上述假设一，补充实验步骤及结论：（已知：溶液中的NO3-浓度可用离子色谱仪测定）____、____。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

I.氮和氮的化合物在国防建设、工农业生产和生活中都有极其广泛的用途。请回答下列与氮元素有关的问题:

(1)亚硝酸氯(结构式为Cl-N=O)是有机合成中的重要试剂。它可由Cl2和NO在通常条件下反应制得，反应方程式为2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)。已知几种化学的键能数据如下表所示:

当Cl2与NO反应生成ClNO的过程中转移了5mol电子，理论上放出的热量为____kJ.

(2)在一个恒容密闭容器中究入2molNO(g)和1 mol Cl2(g)发生(1)中反应，在温度分别为T1、T2时测得NO的物质的量(单位:mol)与时间的关系如下表所示

①T1________T2(填“>“”＜”或”＝”)。

②温度为T2℃时，起始时容器内的强为p0，则该反应的平衡常数Kp=______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。

(3)近年来，地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-)，其工作原理如图所示

①Ir表面发生反应的方程式为_____________。

②若导电基体上的Pt颗粒增多，造成的后果是______________。

II:利用电化学原理，将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池，模拟工业电解法来精炼银，装置如图所示

请回答下列问题:

(4)①甲池工作时，NO2转变成绿色硝化剂Y，Y是N2O5，可循环使用，则石墨Ⅱ附近发生的电极反应式为________。

②若用10A的电流电解60min后，乙中阴极得到32.4gAg，则该电解池的电解效率为____％。(保留小数点后一位。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为96500C/mol)

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

I.氮和氮的化合物在国防建设、工农业生产和生活中都有极其广泛的用途。请回答下列与氮元素有关的问题:

(1)亚硝酸氯(结构式为Cl-N=O)是有机合成中的重要试剂。它可由Cl2和NO在通常条件下反应制得，反应方程式为2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)。已知几种化学的键能数据如下表所示:

当Cl2与NO反应生成ClNO的过程中转移了5mol电子，理论上放出的热量为____kJ.

(2)在一个恒容密闭容器中充入2molNO(g)和1 mol Cl2(g)发生(1)中反应，在温度分别为T1、T2时测得NO的物质的量(单位:mol)与时间的关系如下表所示

①T1________T2(填“>“”＜”或”＝”)。

②温度为T2℃时，起始时容器内的强为p0，则该反应的平衡常数Kp=______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。

(3)近年来，地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-)，其工作原理如图所示

①Ir表面发生反应的方程式为_____________。

②若导电基体上的Pt颗粒增多，造成的后果是______________。

II:利用电化学原理，将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池，模拟工业电解法来精炼银，装置如图所示

请回答下列问题:

(4)①甲池工作时，NO2转变成绿色硝化剂Y，Y是N2O5，可循环使用，则石墨Ⅱ附近发生的电极反应式为________。

②若用10A的电流电解60min后，乙中阴极得到32.4gAg，则该电解池的电解效率为____％。(保留小数点后一位。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为96500C/mol)

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环节问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO₃溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。

（1）实验前：①先用0.1mol L^-1H₂SO₄洗涤Fe粉，其目的是________，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO₃溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O₂对脱氮的影响，应向KNO₃溶液中通入________（写化学式）。

（2）右图表示足量Fe粉还原上述KNO₃溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出t₁时刻前该反应的离子方程式________。t₁时刻后，改反应仍在进行，溶液中N的浓度在增大，Fe²⁺的浓度却没有增大，可能的原因是________。

（3）改课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：

假设一：溶液的pH；

假设二：________；

假设二：________；

（4）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。（已知：溶液中的N浓度可用离子色谱仪测定

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析