研究、、CO等大氣污染氣體的測量及處理具有重要意義。
(1)可使等氧化,常用于定量測定CO的含量。已知:
寫出CO(g)與反應(yīng)生成的熱化學(xué)方程式:________________。
(2)CO可制做燃料電池,以KOH溶液作電解質(zhì),向兩極分別充入CO和空氣,工作過程中,K+移向_______極(填“正”或“負(fù)”),正極反應(yīng)方程式為:___________________。
(3)新型氨法煙氣脫硫技術(shù)的化學(xué)原理是采用氨水吸收煙氣中的SO2,再用一定量的磷
酸與上述吸收產(chǎn)物反應(yīng)。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)除了能回收利用SO2外,還能得到一種復(fù)合肥料。
①該復(fù)合肥料可能的化學(xué)式為___________(寫出一種即可)。
②若氨水與恰好完全反應(yīng)生成正鹽,則此時溶液呈________性(填“酸”或“堿”)。
常溫下弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下:氨水
③向②中溶液中通入________氣體可使溶液呈中性。(填“SO2”或NH3”)
此時溶液中________2(填“>”“<”或“=”)
(4)可用強(qiáng)堿溶液吸產(chǎn)生硝酸鹽。在酸性條件下,F(xiàn)eSO4溶液能將還原為NO,寫出該過程中產(chǎn)生NO反應(yīng)的離子方程式___________________________________。
(每空2分)
(1)5CO(g) + I2O5(s) = 5CO2 + I2(s) ?H= -1377.22kJ?mol?1
(2)正,O2 + 2H2O +4e? = 4OH?
(3)① (NH4)3PO4或(NH4)2HPO4或NH4H2PO4
②堿 ③ SO2 >
(4)3Fe2+ + NO3? + 4H+ =3Fe3+ +NO↑+ 2H2O
解析試題分析:(1)先寫出化學(xué)方程式,標(biāo)明各物質(zhì)的狀態(tài),然后根據(jù)蓋斯定律求算?H,
?H= —?H1 + ?H2,帶入相關(guān)數(shù)據(jù)可得答案。
(2)原電池電解質(zhì)溶液中,陽離子移向正極;電解質(zhì)為KOH溶液,所以正極反應(yīng)為O2在H2O存在條件下得電子生成OH?。
(3)①分析反應(yīng)物,氨氣、二氧化硫反應(yīng)后再與磷酸反應(yīng),由磷酸的量不同可生成(NH4)3PO4或(NH4)2HPO4或NH4H2PO4。
②氨水與SO2恰好完全反應(yīng)生成(NH4)2SO3,水解顯堿性。
③因?yàn)棰谥腥芤猴@堿性,所以通入SO2可中和OH?,使溶液顯中性;根據(jù)電荷守恒可知:[NH4+]+[H+]=[OH?]+2[SO32?]+[HSO3?],溶液中性[H+]=[OH?],得[NH4+]=2[SO32?]+[HSO3?],所以[NH4+]/[SO32?]>2。
(4)根據(jù)信息找出反應(yīng)物和生成物,配平可得離子方程式。
考點(diǎn):本題考查熱化學(xué)方程式的書寫、原電池原理、鹽類的水解、離子濃度比較和離子方程式的書寫。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)家用液化石油氣的主要成分之一是丁烷(C4H10),當(dāng)10 kg丁烷完全燃燒并生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時,放出的熱量為5×105 kJ。試寫出丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式: 。已知1mol液態(tài)水汽化時需要吸收44 kJ熱量,則反應(yīng)C4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH= 。
(2)有同學(xué)用丁烷與空氣為原料制作一燃燒電池,通入丁烷的一極為 極。若以稀硫酸為電解質(zhì)溶液時,其正極反應(yīng)式為 。
(3)已知:Fe(s) +1/2O2(g)=FeO(s) ΔH=-272.0kJ·mol-1
2Al(s)+3/2O2(g)=Al2O3(s) ΔH=-1675.7kJ·mol-1
Al和FeO發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。
(4)已知拆開1 mol H-H鍵,1 molN-H鍵,1 molN≡N鍵分別需要的能量是akJ、bkJ、ckJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
汽車尾氣已成為重要的空氣污染物。
(1)汽車內(nèi)燃機(jī)工作時引起反應(yīng):N2(g)+O2(g)2NO(g),是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。T ℃時,向5L密閉容器中充入8mol N2和9molO2,5min后達(dá)平衡時NO物質(zhì)的量為6mol,計(jì)算該條件下的平衡常數(shù)(寫出計(jì)算過程)。
(2)H2或CO可以催化還原NO以達(dá)到消除污染的目的:
①已知:N2(g)+ O2(g) = 2NO(g) △H = +180.5kJ/mol
2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(l) △H = -571.6kJ/mol
則H2(g)與NO(g)反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為 。
②當(dāng)質(zhì)量一定時,增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。右圖是反應(yīng):2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) 中NO的濃度隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線,據(jù)此判斷該反應(yīng)的△H 0 (填“>”、“<”或“無法確定”)。若催化劑的表面積S1>S2 ,在圖中畫出NO的濃度在T1、S2 條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線,并注明條件。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(I某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。在微生物作用下,NH4+經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO3-,兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:
(1)1 mo1NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的熱化學(xué)方程式是 _ 。
(2)在一定條件下,向廢水中加入CH3OH,將HNO3還原成 N2,若該反應(yīng)消耗32gCH3OH轉(zhuǎn)移6mol電子,則參加反應(yīng)的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是_ 。
(B)超音速飛機(jī)在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層。科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)
將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,化學(xué)方程式如下:2NO十2CO2CO2+ N2 △H
某溫度下用氣體傳感器測得不同的時間的NO和CO濃度如下表:
請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
(1)在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的△H 0(填寫“>”、“<”、“=”)
(2)在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K= (只寫出計(jì)算結(jié)果);
(3)某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,
部分實(shí)驗(yàn)條件如下表:
該同學(xué)畫出了表中三個實(shí)驗(yàn)條件下,混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖,請?jiān)趫D上標(biāo)明各條曲線的實(shí)驗(yàn)編號;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氮可以形成多種化合物,如NH3、N2H4、HCN、NH4NO3等。
(1)已知:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H=" +" 50.6kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H="-571.6" kJ·mol-1
則①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H= kJ·mol-1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) 不能自發(fā)進(jìn)行的原因是 。
③用次氯酸鈉氧化氨,可以得到N2H4的稀溶液,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(2)采礦廢液中的CN-可用H2O2處理。已知:H2SO4=H++ HSO4- HSO4-H++ SO42-
用鉑電極電解硫酸氫鉀溶液,在陽極上生成S2O82-,S2O82-水解可以得到H2O2。寫出陽極上的電極反應(yīng)式 。
(3)氧化鎂處理含NH4+的廢水會發(fā)生如下反應(yīng):
MgO+H2OMg(OH)2 Mg(OH)2+2NH4+ Mg2+ +2NH3·H2O。
①溫度對氮處理率的影響如圖所示。在25℃前,升高溫度氮去除率增大的原因是 。
②剩余的氧化鎂,不會對廢水形成二次污染,理由是 。
(4)滴定法測廢水中的氨氮含量(氨氮以游離氨或銨鹽形式存在于水中)步驟如下:①取10 mL廢水水樣于蒸餾燒瓶中,再加蒸餾水至總體積為175 mL②先將水樣調(diào)至中性,再加入氧化鎂使水樣呈微堿性,加熱③用25 mL硼酸吸收蒸餾出的氨[2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O]④將吸收液移至錐形瓶中,加入2滴指示劑,用c mol·L-1的硫酸滴定至終點(diǎn)[(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3],記錄消耗的體積V mL。則水樣中氮的含量是 mg·L-1(用含c、V的表達(dá)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42—等雜質(zhì),提純工藝線路如圖所示:
Ⅰ.碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如圖所示:
Ⅱ.有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下
物質(zhì) | CaCO3 | MgCO3 | Ca(0H)2 | Mg(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp | 4.96×10-9 | 6.82×10-6 | 4.68×10-6 | 5.61×10-12 | 2.64×10-39 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
研究NO2.SO2.CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)NO2可用水吸收,也可用NH3處理,也可用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L CH4還原NO2至N2整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為______(阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示),放出的熱量為______kJ。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ?H=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ?H=-113.0 kJ·mol-1
(。﹦t反應(yīng)NO2(g)+SO2 (g) SO3(g)+NO(g)的?H= kJ·mol-1。
(ⅱ)一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。
A.每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2 B.體系壓強(qiáng)保持不變
C.混合氣體顏色保持不變 D. SO3和NO的體積比保持不變
(ⅲ)某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如下圖(左)所示。
平衡狀態(tài)由A變到B時.平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“>”.“<”或“=”)
(3)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如上圖(右)所示。該反應(yīng)?H 0(填“>”或“ <”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
⑴20世紀(jì)30年代,Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學(xué)反應(yīng)的過渡態(tài)理論:化學(xué)反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成的,而是在反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。如圖⑴所示是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,說明這個反應(yīng)是 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),NO2和CO的總能量 (填“>”、“<”或“=”)CO2和NO的總能量。
⑵某溫度時,在一個2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖⑵所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:
①該反應(yīng)在 min時達(dá)到平衡狀態(tài)(反應(yīng)限度);
②該反應(yīng)的化學(xué)方程式為: ;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題
能源短缺是人類面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。因此甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料。
(1)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g) △H= -1275.6 kJ·mol—1
②H2O(l) H2O(g) △H="+" 44.0 kJ.mo—1
寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式 。
(2)工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。圖1表示反應(yīng)中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化圖。
①在“圖1”中,曲線 (填“a”或“b”)表示使用了催化劑。
②能判斷該反應(yīng)在“圖2”所在條件下是否已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 。(雙選)
A.容器中壓強(qiáng)不變 | B.體系的密度不隨時間改變 |
C.v正(H2)=2v逆(CH3OH) | D.CO與H2的物質(zhì)的量的比不隨時間改變 |
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