利用Zn和KNO3溶液反应模拟地下水的脱硝过程,并探究脱硝原理及相关因素对脱硝速率的影响。模拟过程的实验装置如图所示。
(1)实验室用稀H2SO4洗涤Zn粒,再用蒸馏水洗涤至接近中性;将KNO3溶液的pH调至2.5。
①用稀H2SO4洗涤Zn粒的目的是 除去锌粒表面的氧化膜除去锌粒表面的氧化膜。
②向上述KNO3溶液中加入足量洗涤后的Zn粒,写出Zn与KNO3溶液反应生成NH+4的离子方程式 4Zn+NO-3+10H+=4Zn2++NH+4+3H2O4Zn+NO-3+10H+=4Zn2++NH+4+3H2O。
③锥形瓶中NaOH溶液的作用是 吸收副反应可能产生的氮氧化物吸收副反应可能产生的氮氧化物。
(2)某兴趣小组进行了如下实验:取两套如图所示装置,分别加入等体积、等浓度的KNO3溶液;将溶液的pH值调节为2.5,并通入氮气;将其中一套实验装置浸入热水浴中(或浸入冰水浴中);向三颈瓶中分别加入足量且等质量的同种Zn粒,用离子色谱仪测定相同反应时间时三颈瓶中NO-3的浓度。(已知:溶液中的NO-3的物质的量浓度可用离子色谱仪测定)
①该实验的目的是 探究温度对脱氮速率的影响探究温度对脱氮速率的影响。
②该实验过程中采用了科学探究中一种重要的思想方法是 控制变量法控制变量法。
(3)反应过程中有NO-2生成。为测定反应液中NO-2的含量,取过滤后的滤液100mL,用0.005mol⋅L-1KMnO4酸性溶液滴定,消耗KMnO4溶液的体积为16.00mL(已知2MnO-4+5NO-2+6H+=2Mn2++5NO-3+3H2O,且在此条件下NH+4不与KMnO4酸性溶液反应)。计算过滤后的滤液中NO-2的物质量浓度 反应的关系式为:2MnO-4~5NO-2,则c(NO-2)=0.005×16×10-3×52100×10-3mol/L=0.002mol/L反应的关系式为:2MnO-4~5NO-2,则c(NO-2)=0.005×16×10-3×52100×10-3mol/L=0.002mol/L。(写出计算过程)
NH
+
4
NO
-
3
NH
+
4
NO
-
3
NH
+
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NO
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NO
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M
n
O
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N
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【考点】探究影响化学反应速率的因素.
【答案】除去锌粒表面的氧化膜;4Zn++10H+=4Zn2+++3H2O;吸收副反应可能产生的氮氧化物;探究温度对脱氮速率的影响;控制变量法;反应的关系式为:2~5,则c()=mol/L=0.002mol/L
NO
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NH
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O
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【解答】
【点评】
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发布:2024/8/1 8:0:9组卷:28引用:2难度:0.6
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1.控制变量法是化学实验的常用方法之一,如图所示实验探究影响反应速率的因素是( )
发布:2024/12/30 14:0:1组卷:44引用:3难度:0.6 -
2.为探究影响化学反应速率的因素,某研究小组设计了如下五个实验。按要求回答下列问题(已知:Cu2+、Fe3+对H2O2的分解起催化作用)。
(1)为探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验
(2)为探究催化剂对化学反应速率的影响,同时探究催化剂不同催化效果不同,应选择实验
(3)通过观察发现实验⑤比实验③现象明显,其原因是
(4)根据上述实验,用H2O2快速制取少量O2,可采取的三条措施为发布:2024/12/30 14:30:1组卷:8引用:5难度:0.5 -
3.(一)Fenton法常用于处理含有难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物.现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响.实验中控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K下设计如下对比实验(其余实验条件见下表):
实验序号 实验目的 T/K pH c/10-3mol•L-1 H2O2 Fe2+ ① 为以下实验作参照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究温度对降解反应速率的影响 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30
(2)实验测得不同实验编号中p-CP的浓度随时间变化的关系如图所示.请根据实验①曲线,计算降解反应在50-300s内的平均反应速率v(p-CP)=
(3)实验①②表明,温度与该降解反应速率的关系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反应为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k为常数)
(4)请分析下表提供的数据回答以下问题:c(I-)/(mol•L-1) c(Fe3+)/(mol•L-1) v/(mol•L-1•s-1) (1) 0.20 0.80 0.032k (2) 0.60 0.40 0.144k (3) 0.80 0.20 0.128k
A.m=1,n=1 B.m=1,n=2 C.m=2,n=1 D.m=2,n=2
②I-浓度对反应速率的影响
(三)一定温度下,反应FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)的化学平衡常数为3.0,该温度下将2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容积为2L的密闭容器中反应.请通过计算回答:
(5)v(正)发布:2024/12/30 14:30:1组卷:19引用:2难度:0.5