Question

【題目】研究工業廢棄物的處理和防治具有重要的意義。

(1)利用反應CH4＋2NO2N2＋CO2＋2H2O可消除NO2的污染，該反應中氧化劑是________，當消耗CH4的體積是11.2 L(標準狀況下)時，理論上可處理________g NO2。

(2)治理汽車尾氣中CO和NO的一種方法是：在汽車排氣管中安裝一個催化轉化裝置，該裝置能將CO和NO轉化為參與大氣循環的無毒氣體。該反應的化學方程式為___________。

(3)有一瓶溶液，其中可能含有H＋、NH、K＋、Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋、SO、CO、Cl―和I―。取該溶液進行以下實驗：

① 用pH試紙檢驗，表明溶液呈強酸性；

② 取部分溶液，加入數滴氯水及2 mL CCl4，經振蕩后CCl4層呈紫紅色；

③ 另取部分溶液，加入NaOH溶液使其變為堿性，無沉淀生成；

④ 取部分上述堿性溶液，加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成；

⑤ 將③得到的堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍。

根據上述實驗事實，可知該溶液中肯定含有的離子是______________；肯定沒有的離子是________________；還不能確定是否含有的離子是________________。

Answer 1

【答案】 NO2 46 2CO＋2NON2＋2CO2 H＋、 Ba2＋、 I－、 NH CO、 SO、 Mg2＋、 Fe3＋ K＋、Na＋、Cl－

【解析】（1）反應中N元素化合價從+4價降低到0價，得到4個電子，所以氧化劑是NO2；當消耗CH4的體積是11.2 L(標準狀況下)時，甲烷的物質的量是0.5mol，根據方程式可知理論上可處理NO2的質量是0.5mol×2×46g/mol＝46g。（2）該裝置能將CO和NO轉化為參與大氣循環的無毒氣體，應該是氮氣和CO2，所以該反應的化學方程式為2CO＋2NON2＋2CO2。（3）①用pH試紙檢驗，表明溶液呈強酸性，含有H＋，所以不能存在CO32－；②取部分溶液，加入數滴氯水及2 mL CCl4，經振蕩后CCl4層呈紫紅色，說明有單質碘生成，即含有I－；③另取部分溶液，加入NaOH溶液使其變為堿性，無沉淀生成，說明不存在Mg2＋、Fe3＋；④取部分上述堿性溶液，加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，說明含有Ba2＋，所以不存在硫酸根離子；⑤將③得到的堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，氣體是氨氣，說明存在銨根離子。根據上述實驗事實，可知該溶液中肯定含有的離子是H＋、Ba2＋、I－、NH4＋；肯定沒有的離子是CO32－、SO42－、Mg2＋、Fe3＋；還不能確定是否含有的離子是K＋、Na＋、Cl－。