【題目】研究發(fā)現(xiàn),NOx和SO2是霧霾的主要成分。
(一)NOx主要來源于汽車尾氣。
已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.50kJmol-1
2CO(g)+O2(g)CO2(g)△H=-566.00kJmol-1
(1)為了減輕大氣污染,人們提出在汽車尾氣排氣管口采用催化劑將NO和CO轉(zhuǎn)化成無污染氣體參 與大氣循環(huán).寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________________________;
(2)T℃時,將等物質(zhì)的量的NO和CO充人容積為2L的密閉容器中,保持溫度和體積不變,反應(yīng)過程(0-15min)中NO的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖所示.
①T℃時該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________;平衡時若保持溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,平衡將__________移動;(填“向左”、“向右”或“不”)
②圖1中a、b分別表示在一定溫度下,使用質(zhì)量相同但表面積不同的催化劑時,達(dá)到平衡過程中n(NO)的變化曲線,其中表示催化劑表面積較大的曲線是_______(填“a”或“b”)
③15min時,若改變外界反應(yīng)條件,導(dǎo)致n(NO)發(fā)生如圖所示的變化,則改變的條件可能是____________;
(二)SO2主要來源于煤的燃燒.燃煤煙氣的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關(guān)健。
(3)用純堿溶液吸收SO2可將其轉(zhuǎn)化為HSO3-,該反應(yīng)的離子方程式是________________;
(4)如圖所示的電解裝罝可將霧霾中的NO、SO2分別轉(zhuǎn)化為NH4+和SO42-。
①寫出物質(zhì)A的化學(xué)式_________,陽極的電極反應(yīng)式是________________;
②該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。
【答案】(1)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=-746.50 kJmol-1
(2)①5(mol/L)-1 向右 ②b ③增加CO的物質(zhì)的量濃度或增大壓強(qiáng)
(3)H2O+2SO2+CO32-═2HSO3-+CO2↑ (4)① H2SO4 SO2+2H2O-2 e-═SO42-+4H+
②5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4
【解析】
試題分析:(1)已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.50kJmol-1①
2CO(g)+O2(g)CO2(g)△H=-566.00kJmol-1②
根據(jù)蓋斯定律:②-①得到:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=-746.50 kJmol-1;
(2)①起始時,NO為0.4mol,平衡時NO為0.2mol,
2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2
起始物質(zhì)的量:0.4mol 0.4mol 0 0
轉(zhuǎn)化的物質(zhì)量:0.2mol 0.2mol 0.2mol 0.1mol
平衡物質(zhì)的量:0.2mol 0.2mol 0.2mol 0.1mol
則平衡時的濃度:c(NO)=0.1mol/L,c(CO)=0.1mol/L,c(CO2)=0.1mol/L,c(N2)=0.05mol/L,
k==5(mol/L)-1;
平衡時若保持溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,則c(CO)=0.5mol/L,c(N2)=0.45mol/L,
Qc==1.8<k,則平衡將向右移動;
②催化劑表面積較大,反應(yīng)速率快,達(dá)到平衡所用時間短,由圖可知,b曲線代表的條件下反應(yīng)速率快,所以b的催化劑的表面積大;故答案為b;
③由圖象可知,NO的濃度減小,平衡向正方向移動,所以改變的條件為增加CO的物質(zhì)的量濃度或增大壓強(qiáng);
(3)碳酸鈉溶液與SO2反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳,其反應(yīng)的離子方程式為:H2O+2SO2+CO32-═2HSO3-+CO2↑;
(4)電解裝罝可將霧霾中的NO、SO2分別轉(zhuǎn)化為NH4+和SO42-,則電解方程式為5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4,
①由電解方程式可知,物質(zhì)A為硫酸,其的化學(xué)式H2SO4; 電解時,陽極上二氧化硫失電子生成硫酸根離子,則陽極的電極反應(yīng)式是SO2+2H2O-2 e-═SO42-+4H+;
②電解時NO、SO2分別轉(zhuǎn)化為NH4+和SO42-,結(jié)合原子守恒可知電解方程式為:5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】青蒿素,是烴的含氧衍生物,為無色針狀晶體,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中幾乎不溶,熔點為156~157℃,熱穩(wěn)定性差,青蒿素是高效的抗瘧藥。已知:乙醚沸點為35℃。從青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理為基礎(chǔ)的,主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工藝為:
請回答下列問題:
(1)對青蒿進(jìn)行干燥破碎的目的是_____________。
(2)操作I需要的玻璃儀器主要有:燒杯、___________,操作Ⅱ的名稱是_________。
(3)操作Ⅲ的主要過程可能是_____________(填字母)。
A.加水溶解,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
B.加95%的乙醇,濃縮、結(jié)晶、過濾
C.加入乙醚進(jìn)行萃取分液
(4)用下列實驗裝置測定青蒿素分子式的方法如下:
將28.2g青蒿素樣品放在硬質(zhì)玻璃管C中,緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后,再充分燃燒,精確測定裝置E和F實驗前后的質(zhì)量,根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算。
①裝置E中盛放的物質(zhì)是____________,裝置F中盛放的物質(zhì)是______________。
②該實驗裝置可能會產(chǎn)生誤差,造成測定含氧量偏低,改進(jìn)方法是_______________。
③用合理改進(jìn)后的裝置進(jìn)行試驗,稱得:
則測得青蒿素的最簡式是__________________。
(5)某學(xué)生對青蒿素的性質(zhì)進(jìn)行探究。將青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中,青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說明青蒿素與____________(填字母)具有相同的性質(zhì)。
A.乙醇 B.乙酸 C.乙酸乙酯 D.葡萄糖
(6)某科研小組經(jīng)多次提取青蒿素實驗認(rèn)為用石油醚做溶劑較為適宜,實驗中通過控制其他實驗條件不變,來研究原料的粒度、提取時間和提取溫度對青蒿素提取速率的影響,其結(jié)果如下圖所示:
由上圖可知控制其他實驗條件不變,采用的最佳粒度、時間和溫度為_________。
A.80目、100分鐘、50℃ B.60目、120分鐘、50℃ C.60目、120分鐘、55℃
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是
A. d為石墨,鐵片腐蝕加快
B. d為石墨,石墨上電極反應(yīng)為:O2+ 2H2O + 4e = 4OH–
C. d為鋅塊,鐵片不易被腐蝕
D. d為鋅塊,鐵片上電極反應(yīng)為:2H++ 2e = H2↑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乙醇分子中各化學(xué)鍵如圖所示,對乙醇在各種反應(yīng)中應(yīng)斷裂的鍵說明正確的是
(1)和金屬鈉作用時,斷裂______
(2)和濃硫酸共熱至170 ℃時,斷裂______
(3)和乙酸、濃硫酸共熱時,斷裂_______
(4)在銅催化下和氧氣反應(yīng)時,斷裂_____
(5)與氫鹵酸反應(yīng)時,斷裂______
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】)實驗室用少量的溴水和足量的乙醇制備1,2-二溴乙烷的裝置如下圖所示:
有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 醚 | |
狀態(tài) | 無色液體 | 無色液體 | 無色液體 |
密度/g·cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸點/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔點/℃ | -l30 | 9 | -1l6 |
回答下列問題:
(1)燒瓶A中發(fā)生的主要的反應(yīng)方程式 。
(2)裝置B的作用是__________________________。
(3)在裝置C中應(yīng)加入 (填字母)。
a.水 b.濃硫酸 c.飽和碳酸氫鈉溶液 d.氫氧化鈉溶液
(4)若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2,最好用 (填字母)洗滌除去。
a.水 b.氫氧化鈉溶液 c.碘化鈉溶液 d.乙醇 e.Na2SO3溶液
(5)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚,可用 的方法除去。
(6)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是
。
(7)判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】火山噴發(fā)所產(chǎn)生的硫黃可用于生產(chǎn)重要的化工原料硫酸。某企業(yè)用下圖所示的工藝流程生產(chǎn)硫酸:
請回答下列問題:
(1)硫酸的用途非常廣泛,可應(yīng)用于下列哪些方面 。
A.橡膠的硫化
B.表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成
C.鉛蓄電池的生產(chǎn)
D.過磷酸鈣的制備
(2)為充分利用反應(yīng)放出的熱量,接觸室中應(yīng)安裝 (填設(shè)備名稱)。吸收塔中填充有許多瓷管,其作用是 。
(3)如果進(jìn)入接觸室的混合氣(含SO2體積分?jǐn)?shù)為7%、O2為11%、N2為82%)中SO2平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。在實際生產(chǎn)中,SO2催化氧化反應(yīng)的條件選擇常壓和450℃ ,而沒有選擇SO2轉(zhuǎn)化率更高的B或C點對應(yīng)的反應(yīng)條件,其原因分別是 ; 。
(4)為使硫黃充分燃燒,經(jīng)流量計l通入燃燒室的氧氣過量50%;為提高SO2轉(zhuǎn)化率,經(jīng)流量計2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時理論需氧量的2.5倍;則生產(chǎn)過程中流經(jīng)流量計l和流量計2的空氣體積比應(yīng)為 。假設(shè)接觸室中SO2的轉(zhuǎn)化率為95%,b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為 。(空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)按0.2計),
(5)工業(yè)對硫酸廠尾氣的處理方法一般是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物G是一種醫(yī)藥中間體,可通過如圖所示路線合成。A是石油化工的重要產(chǎn)品且分子中所有原子在同一平面上,H的分子式是C7H8。
已知:
請回答以下問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是________。
(2)H→I的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______ ,
B與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________。
(3)C→D的反應(yīng)類型是________,I→J的反應(yīng)類型是________。
(4)兩個E分子在一定條件下發(fā)生分子間脫水生成一種環(huán)狀酯的結(jié)構(gòu)簡式是______________________。
(5)滿足以下條件的F的同分異構(gòu)體(含F)共有________(填數(shù)字)種。
①能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
②紅外光譜等方法檢測分子中有結(jié)構(gòu)
③苯環(huán)上有兩個取代基
其中能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)且核磁共振氫譜測定有5個吸收峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】請根據(jù)官能團(tuán)的不同對下列有機(jī)物進(jìn)行分類(填序號)。
(1)芳香烴:_____________ ;(2)鹵代烴:_____________;(3)醇:_______________ ;
(4)酚:_____________;(5)醛:_______________ ;(6)酮:_____________;
(7)羧酸:_____________ ;(8)酯:_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某大學(xué)實驗室對煤矸石(主要含Al2O3、SiO2及Fe2O3)制備聚合氯化鋁{[Al2(OH)nCl6-n]m(1≤n≤5,m≤10),簡稱PAC,是一種新型、高效的絮凝劑和凈水劑}。其工藝流程如下:
請回答下列問題:
(1)用濃鹽酸配制20%的鹽酸所需的玻璃儀器有______________________________。
(2)加20%的鹽酸酸浸,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。
(3)殘渣2的主要成分是,設(shè)計實驗證明你的結(jié)論(填操作、現(xiàn)象):_____________________。
(4)由澄清的PAC稀溶液獲得聚合氯化鋁固體,該實驗操作是_________________,得到的PAC粗產(chǎn)品中可能含有的雜質(zhì)離子是____________。
(5)從不引入雜質(zhì)的角度來考慮,調(diào)節(jié)溶液pH的試劑可改為________(填字母)。
A.NaOH B.Al C.氨水 D.Al2O3
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