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。

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。

题型:安徽省高考真题难度:来源:
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)下图表示足量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)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NO3-浓度可用离子色谱仪测定)
答案
(1)去除铁粉表面的氧化物等杂质;N2
(2)4Fe+NO3-+10H+=2Fe2++NH4++3H2O;生成Fe2+的水解(或和溶液中的OH-结合)
(3)温度;铁粉颗粒大小 (4)
举一反三
化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验 取适量牙膏样品,加水成分搅拌、过滤。
(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液,过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是___________________________________。
(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸。观察到的现象是_______________________________。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题:
(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:_________________________________。
(4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是________________________________。
(5)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是_____________(填标号)。
a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
b.滴加盐酸不宜过快
c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d. 在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(6)实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94g 。则样品中碳酸钙的质量分数为_________。
(7)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是____________________。
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甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
实验操作和现象
⑴A中反应的化学方程式是_______________。
⑵C中白色沉淀是__________,该沉淀的生成表明SO2具有____________性。
⑶C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是____________________________。
⑷分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是______________;乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是______________。
②进行实验,B中现象
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因:______________。
⑸合并⑷中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是____________________________。
题型:北京高考真题难度:| 查看答案
在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下图所示装置,在硬质玻璃 管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。
请完成该实验中的问题:
(1)写出该反应的化学方程式:________________。该氧化还原反应的还原剂是_______,氧化剂是___________。
(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查,操作方法是_______________
(3)圆底烧瓶中盛装的是水,该装置受热后的主要作用是___________________;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是___________________
(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的先后顺序是________________ ,为什么?___________________
(5)干燥管中盛装的物质是___________,作用是_______________
(6)试管中收集的气体是___________。如果要在A处的玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行___________,方法是_______________。这一操作的目的是____________________。
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钠在空气中燃烧(如图中甲)生成产物的固体物质中除有黄色粉末外,还有黑色固体物质--炭。
(1)请假设黑色固体物质产生的原因可能是:
假设①________________; 假设②________________; 假设③________________。
(2)为确认以上其中一种假设的正误,某同学进行如下推断:由于金属钠与氧的结合能力比碳强,因此黑色炭可能是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成的。
该同学设计实验如下:用打孔器钻取一块金属钠,取中间一小块钠放在充满二氧化碳气体的玻璃管(如图中乙)中加热,观察到钠燃烧发出黄色火焰,并有淡黄色固体和黑色固体生成,生成的淡黄色固体立即变成白色。请回答下列问题:
①用打孔器取用金属钠的原因是________________________;
②产生以上现象的化学反应可能为____________________________。 
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请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。
(1)在图2中,A表示由长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器,请在A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置、连接胶管及尾气处理部分不必画出,需要加热的仪器下方用△标出),按气流方向在每件仪器下方标出字母B,C……;其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如图1;

(2)根据方框中的装置图,填写该表
(3)有人对气体发生器作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是_____________________________________。
(4)验证CO的方法是_________________________________。
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