高三化学解答题中等难度题
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
I.用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
正极的电极反应式是 。
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3-的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3-的去除率 | 接近100% | <50% |
24小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
铁的最终物质形态 |
pH=4.5时,NO3-的去除率低。其原因是 。
(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3-的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设:
Ⅰ.Fe2+直接还原NO3-;Ⅱ.Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。
① 对比实验,结果如图所示,可得到的结论是 。
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高NO3-去除率的原因: 。
II.高铁酸钠Na2FeO4 是一种新型净水剂。
(4)高铁酸钠主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH= 2Na2FeO4+3X+5H2O,则X的化学式为__________。
(5)高铁酸钠具有强氧化性,与水反应生成Fe(OH)3胶体能够吸附水中悬浮杂质,请写出高铁酸钠与水反应的离子方程式 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是_________。
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 接近100% | <50% |
24小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
铁的最终物质形态 |
pH=4.5时,NO3—的去除率低。其原因是________。
(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3—的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设:
Ⅰ. Fe2+直接还原NO3—;
Ⅱ. Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。
①做对比实验,结果如右图所示,可得到的结论是_______。
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高NO3—去除率的原因:______。
pH =4.5(其他条件相同)
(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 约10% | 约3% |
1小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因:__________。
高三化学简答题极难题查看答案及解析
用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是_________。
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 接近100% | <50% |
24小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
铁的最终物质形态 |
pH=4.5时,NO3—的去除率低。其原因是________。
(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3—的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设:
Ⅰ. Fe2+直接还原NO3—;
Ⅱ. Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。
①做对比实验,结果如图所示,可得到的结论是_______。
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高NO3—去除率的原因:______。
(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 约10% | 约3% |
1小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因:__________。
高三化学简答题极难题查看答案及解析
用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
①作负极的物质是_________。
②正极的电极反应式是_________。
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3-的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3-的去除率 | 接近100% | <50% |
24小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
铁的最终物质形态 |
pH=4.5时,NO3-的去除率低。其原因是_________。
(3)其他条件与(2)相同,经1小时测定NO3-的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3-的去除率 | 约10% | 约3% |
1小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,NO3-去除率和铁的最终物质形态不同的原因:_________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
地下水受到硝酸盐污染已成为世界范围内一个相当普遍的环境问题。用零价铁去除水体中的硝酸盐(NO3-)是地下水修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
作负极的物质是___________;正极的电极反应式是_____________。
(2)将足量铁粉投入水体中,测定NO3-去除率和pH,结果如下:
在pH =4.5的水体中,NO3-的去除率低的原因是_____________。
(3)为提高pH =4.5的水体中NO3-的去除率,某课题组在初始pH =4.5的水体中分别投入①Fe2+、②Fe、③Fe和Fe2+做对比实验结果如图:
此实验可得出的结论是____,Fe2+的作用可能是_________。(2)中NO3-去除率和铁的最终物质形态不同的原因______________。
(4)地下水呈中性,在此条件下,要提高NO3-的去除速率,可采取的措施有_______。(写出一条)
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
地下水受到硝酸盐污染已成为世界范围内一个相当普遍的环境问题。用零价铁去除水体中的硝酸盐(NO3-)是地下水修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
作负极的物质是___________;正极的电极反应式是_____________。
(2)将足量铁粉投入水体中,测定NO3-去除率和pH,结果如下:
在pH =4.5的水体中,NO3-的去除率低的原因是_____________。
(3)为提高pH =4.5的水体中NO3-的去除率,某课题组在初始pH =4.5的水体中分别投入①Fe2+、②Fe、③Fe和Fe2+做对比实验结果如图:
此实验可得出的结论是____,Fe2+的作用可能是_________。(2)中NO3-去除率和铁的最终物质形态不同的原因______________。
(4)地下水呈中性,在此条件下,要提高NO3-的去除速率,可采取的措施有_______。(写出一条)
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
①作负极的物质是__________。
②正极的电极反应式是__________。
(2)将足量铁粉投入水体中,经 24小时测定 NO3-的去除率和pH,结果如下:
初始 pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3-的去除率 | 接近 100% | <50% |
24 小时 pH | 接近中性 | 接近中性 |
铁的最终物质 形态 |
pH=4.5 时,NO3-的去除率低,其原因是_____________。
(3)实验发现:在初始 pH=4.5 的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的 Fe2+可以明显提高NO3-的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设:
Ⅰ.Fe2+直接还原NO3-;
Ⅱ.Fe2+破坏 FeO(OH)氧化层。
①做对比实验,结果如图所示,可得到的结论是________。
②同位素示踪法证实 Fe2+能与 FeO(OH)反应生成 Fe3O4。结合该反应的离子方程式,解释加入 Fe2+提高NO3-去除率的原因:_____________。
(4) 其他条件与(2)相同,经 1小时测定NO3-的去除率和 pH,结果如下:
初始 pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3-的去除率 | 约10% | 约3% |
1小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
与(2)中数据对比,解释(2)中初始 pH不同时,NO3-去除率和铁的最终物质形态不同的原因:_______。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
(7分)含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重,环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO3-还原为N2,从而消除污染。其反应的离子方程式是:
6NO3-+ 10Al + 18H2O=3N2↑+ 10Al(OH)3 + 6OH-。
某化学兴趣小组的同学经过探究发现还有两条途径:
(1)金属镁比铝能更快消除氮的污染,其反应原理和金属铝相同。金属镁是从海水中提取的MgCl2通过电解制得的。若要除去1m3含氮元素0.3mol的废水中的NO3-,则至少需要含0.5%(质量分数)MgCl2的海水多少kg?
(2)甲醇加人含NO3-的废水中也可消除氮的污染,其在一种微生物作用下发生反应:
6NO3- +6H+ +5CH3OH → 3N2↑ + 5CO2 ↑+ 13H2O
若某废水用上述方法处理时, NO3—→N2的转化率为a%,那么每天处理此含NO3-为b g/L的废水V m3 (密度1g/cm3) 。需要甲醇多少千克?(要求写出解题步骤,运算过程中的数据及最后结果只需写出运算式,不必化简)
高三化学计算题简单题查看答案及解析
(8分)含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重,环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO3-还原为N2,从而消除污染。其反应的离子方程式是:
6NO3-+ 10Al + 18H2O → 3N2↑+ 10Al(OH)3 + 6OH-
(1)现在要除去1m3含氮元素0.3mol的废水中的NO3-(设氮元素都以NO3-的形式存在,下同),则至少需要消耗金属铝__________g。
(2)有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染,其反应原理和金属铝相同。
① 写出镁和含氮废水反应的离子方程式:___________________________________
② 已知金属镁是从海水中提取的MgCl2,通过电解制得的。若要除去1m3含氮元素0.3mol的废水中的NO3-,则至少需要含0.5%(质量分数)MgCl2的海水_________ kg。
高三化学计算题简单题查看答案及解析