【題目】Ⅰ.電解法處理含氮氧化物廢氣,可回收硝酸。實驗室模擬電解法吸收NOx的裝置如右圖所示(圖中電極均為石墨電極)。若用NO2氣體進行模擬電解法吸收實驗。
①寫出電解時NO2發(fā)生反應的電極反應式:________。
②若有標準狀況下2.24L NO2被吸收,通過陽離子交換膜(只允許陽離子通過)的H+為___mol。
Ⅱ.汽車尾氣是造成霧霾天氣的重要原因之一,已知汽車尾氣排放時容易發(fā)生以下反應:①△H1=+180kJ·mol-1,②△H2,③△H3,已知:CO和O2反應相關(guān)的化學鍵鍵能鍵能數(shù)據(jù)如下:
(1)在汽車上安裝三元催化轉(zhuǎn)化器可實現(xiàn)反應③,則該反應在________(填高溫、低溫或任何溫度)下能自發(fā)進行。
(2)為研究溫度、催化劑負載量和不同催化劑對NO去除率的影響。將NO和CO以一定的流速通過不同的催化劑進行反應經(jīng)過相同時間內(nèi)測量逸出氣體中NO的含量,從而確定尾氣脫氮率(脫氮率即NO的轉(zhuǎn)化率),圖1是不同負載量的Cu2+實驗結(jié)果,圖2是不同催化劑的實驗結(jié)果(催化劑①指3%Co2+,催化劑②指3%Cu2+)。
圖1 圖2
下列說法不正確的是________
A. 圖1說明Cu2+含量越高脫氮效果越好
B. 圖1說明Cu2+3%的催化劑在350℃左右脫氮效率最高
C. 圖2說明第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高
D. 圖2說明m點是平衡點
(3)在某溫度下,2L密閉容器中充入NO、CO各0.4mol進行反應③,測得NO物質(zhì)的量變化如圖所示,5分鐘末反應達到平衡,該反應的平衡常數(shù)K=____。第6分鐘繼續(xù)加入0.2mol NO、0.2mol CO、0.2mol CO2和0.3mol N2,請在右圖中畫出到9分鐘末反應達到平衡NO的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線____。
【答案】NO2-e-+H2O=NO3-+2H+ 0.1 低溫 ACD 5
【解析】
Ⅰ. ①由圖可知電解池,左室A電極上H+放電生成H2,為陰極,右室B電極為陽極,陽極通入NOx,生成硝酸,可寫出電極反應;
②有標準狀況下2.24L NO2被吸收,根據(jù)電極反應進行計算;
Ⅱ.(1)根據(jù)蓋斯定律可知2ΔH2-ΔH1=ΔH3,又ΔH=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能,再用自發(fā)進行的反應ΔG<0進行分析;
(2)圖中Cu2+3%的催化劑在350℃左右效率最高,圖2中催化劑只影響反應速率,轉(zhuǎn)化率不會發(fā)生變化,最高點催化劑活性最高,據(jù)此判斷;
(3)利用三段法進行基本的計算,再根據(jù)計算結(jié)果作圖。
Ⅰ. ①由圖可知電解池,左室A電極上H+放電生成H2,為陰極,右室B電極為陽極,陽極通入NOx,生成硝酸,電極反應為:NO2-e-+H2O=NO3-+2H+;
②有標準狀況下2.24L NO2被吸收,根據(jù)NO2-e-+H2O=NO3-+2H+可知生成0.2mol H+,其中0.1mol H+用于生成硝酸,因而通過陽離子交換膜的H+為0.1mol;
Ⅱ. (1)根據(jù)蓋斯定律可知2ΔH2-ΔH1=ΔH3,又ΔH=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能=1072kJ/mol+×497 kJ/mol-2×803 kJ/mol=-285.5 kJ/mol,ΔH<0,ΔS<0,自發(fā)進行的反應ΔG=ΔH-TΔS<0可知反應在低溫下進行;
(2)A. 根據(jù)圖1可知Cu2+含量越高,脫氮效果不一定越好,A項錯誤;
B. 根據(jù)圖1可知Cu2+3%的催化劑在350℃左右效率最高,B項正確;
C. 催化劑只影響反應速率,轉(zhuǎn)化率不會發(fā)生變化,故催化劑②和催化劑①對轉(zhuǎn)化率無影響,C項錯誤;
D.最高點催化劑活性最高,與平衡轉(zhuǎn)化率無關(guān),D項錯誤;
答案選ACD。
(3)由題干可得
2CO(g) + 2NO(g) = N2(g) +2CO2(g)
始(mol/L) 0.2 0.2 0 0
轉(zhuǎn)(mol/L) 0.1 0.1 0.05 0.1
平(mol/L) 0.1 0.1 0.05 0.1
平衡常數(shù)K==5;
第6分鐘繼續(xù)加入0.2mol NO、0.2mol CO、0.2mol CO2和0.3mol N2,則c(CO)==0.2mol/L,c(NO)==0.2mol/L,c(N2)==0.2mol/L,c(CO2)==0.2mol/L,Qc==5=K,即反應仍為平衡狀態(tài),但NO的物質(zhì)的量是原來的2倍,故圖為。
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【題目】下列關(guān)于氨水和稀醋酸的說法正確的是
A.溶液中微粒種類數(shù)相同
B.將等濃度的兩溶液等體積混合,溶液的導電能力減弱
C.分別加入少量水溶液呈中性的CH3COONH4固體,兩溶液pH均不改變
D.若,則
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【題目】主族元素W、X、Y、Z、Q在元素周期表中的相對位置如表所示,其中短周期元素W、X、Y、Z元素的原子最外層電子層電子數(shù)之和為21。下列說法不正確的是
A.原子半徑大。X>Y>Z
B.W、Y兩種元素都能與氧元素形成化合物WO2、YO2
C.最高價氧化物對應水化物的酸性:W>X>Y>Z
D.X、Q兩種元素的單質(zhì)能應用于半導體工業(yè)
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【題目】已知:形成KBr晶體時的能量變化如圖所示,下列說法正確的是
A.△H1<0,△H2<0
B.△H3-△H4<0
C.△H6=△H3+△H4+△H5-△H
D.△H=△H1+△H2-△H3-△H4-△H5-△H6
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【題目】25℃時,用0.0500mol·L-1H2C2O4(二元弱酸)溶液滴定25.00mL 0.1000mol·L-1NaOH溶液所得滴定曲線如右圖。下列說法正確的是
A.點①所示溶液中:
B.點②所示溶液中:
C.滴定過程中可能出現(xiàn):
D.點③所示溶液中:
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【題目】化合物H是合成一種藥物的中間體,可通過以下方法合成:
已知:① ②
(1)化合物F的結(jié)構(gòu)簡式_____。
(2)下列說法正確的是_____。
A. 由反應物轉(zhuǎn)化為A,E轉(zhuǎn)化為F均發(fā)生了還原反應
B. 化合物F中有2個手性碳原子
C. 1molG能與5molH2發(fā)生加成反應
D.化合物H的分子式為C12H15NO
(3)寫出D→E的化學方程式______。
(4)請寫出以正己醇為原料制備化合物C的流程圖,無機試劑任選。________________
(5)寫出同時滿足下列條件的B的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______。①分子中只有4種不同化學環(huán)境的氫②分子中不含氮氧鍵、C=O③分子中只有一個環(huán)狀結(jié)構(gòu),且遇FeCl3溶液顯紫色
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【題目】下列說法不正確的是( )
A.通過丁達爾效應可以區(qū)分蔗糖溶液和蛋白質(zhì)溶液
B.用等原料合成的聚碳酸酯類可降解塑料替代聚乙烯塑料,可減少“白色污染”
C.干燥的氯氣能使品紅溶液褪色
D.3D打印技術(shù)以鈦合金粉末為原料,通過激光熔化逐層堆積,來制造精密的鈦合金結(jié)構(gòu)件,高溫時可用金屬鈉還原相應的氯化物溶液來制取金屬鈦
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【題目】下列物質(zhì)的化學用語表達正確的是( )
A. 乙烯的結(jié)構(gòu)簡式:CH2CH2 B. 羥基的電子式:
C. 甲醇的球棍模型: D. 乙酸的實驗式:CH3COOH
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【題目】下列表示對應化學反應的離子方程式正確的是( )
A.FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
B.氯氣溶于水:Cl2+H2O H++CI-+HClO
C.次氯酸鈣中通二氧化硫:SO2+Ca2++H2O+2ClO-=CaSO3↓+2HClO
D.水玻璃(硅酸鈉水溶液)中滴加醋酸:SiO32-+2H+=H2SiO3↓
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