【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=+180.50 kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)2 CO2(g) △H=-566.00kJ·mol-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充入容積為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0.8 mol,平衡將_______移動。(填“向左”、“向右”或“不”)

②圖中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)鍵。

(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)如圖電解裝置可將霧霾中的NO、SO2分別轉(zhuǎn)化為NH4+SO42-。

①寫出物質(zhì)A的化學(xué)式_____________,陽極的電極反應(yīng)式是____________Cl。

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 kJ·mol-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

(3)H2O+2SO2+CO32-2HSO3+CO2

(4)①H2SO4 SO2+2H2O-2eSO42-+4H+

②5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4

【解析】

試題分析:(1已知 N2(g)+O2(g)2NO(g) H=+180.50 kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)2 CO2(g) H=-566.00kJ·mol-1

根據(jù)蓋斯定律得到2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) H =-746.50 kJ·mol-1;

(2)起始時,NO為0.4mol,平衡時NO為0.2mol,則

2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)

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,

所以平衡常數(shù)K==5(mol/L)-1;

平衡時若保持溫度不變,再向容器中充入CON20.8mol,c(CO)=0.5mol/L,c(N2)=0.45mol/L,

Qc1.8<5,則平衡將向右移動;

催化劑表面積較大,反應(yīng)速率快,達到平衡所用時間短,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;

由圖像可知,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;

(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,則

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-2eSO42-+4H+

根據(jù)以上分析可知該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為5SO2 + 2NO + 8H2O ( NH4)2SO4 + 4H2SO4。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于元素周期表的說法正確的是( )

A. 18個縱橫代表18個族,7個主族、8個副族

B. 短周期共有32種元素

C. 元素周期表共有七個橫行代表七個周期

D. IA族全部是金屬元素

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】[化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

A、B、C、D、E是前四周期原子序數(shù)依次增大的五種元素。A元素原子的核外電子等于其電子層數(shù);B元素基態(tài)原子有三個能級電子數(shù)相同;A和D可形成兩種常見液態(tài)化合物甲、乙,其原子數(shù)之比分別為1:1,2:1;E元素原子的K、L層電子數(shù)之和等于其M、N層電子數(shù)之和;卮鹣铝袉栴}(涉及元素用相應(yīng)化學(xué)符號表示):

(1)B、C、D三種元素中電負性最大的元素其基態(tài)原子的電子排布式為 。

(2)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用 形象化描述。在B的基態(tài)原子中,核外存在 對自旋相反的電子。

(3)由E和D形成的晶胞如圖1所示,晶體中E2+周圍等距且最近的E2+ 個;ED的焰色反應(yīng)為磚紅色,許多金屬或它們的化合物都可以發(fā)生焰色反應(yīng),焰色反應(yīng)的原理是 。E和B可形成的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖2所示),但該晶體中含有的啞鈴形B22-的存在,使晶胞沿一個方向拉長。晶體中E2+的配位數(shù)為_______________;該化合物的化學(xué)式為 。

(4)用高能射線照射液態(tài)化合物乙時,一個乙分子能釋放出一個電子,同時產(chǎn)生一種陽離子。

①釋放出來的電子可以被若干乙分子形成的“網(wǎng)”捕獲,乙分子間能形成“網(wǎng)”的原因是 。

②由乙分子釋放出電子時產(chǎn)生的一種陽離子具有較強的氧化性,試寫出該陽離子與SO2的水溶液反應(yīng)的離子方程式 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有陽離子交換膜、陰離子交換膜、石墨電極和如圖Z99所示電解槽。用氯堿工業(yè)中的離子交換技術(shù)原理,可電解Na2SO4溶液生產(chǎn)NaOH和H2SO4溶液。

下列說法正確的是( )

A.陽極反應(yīng)式為2H+2e===H2

B.從A口出來的是H2SO4溶液

C.a(chǎn)是陽離子交換膜,允許H通過

D.Na2SO4溶液從E口加入

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)油脂的敘述中,錯誤的是

A.油脂分子結(jié)構(gòu)中三個烴基一定相同

B.可以用純堿溶液去除油污

C.可以用純堿區(qū)別植物油和柴油

D.工業(yè)上可用油脂制造高級脂肪酸

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各對物質(zhì)中互為同系物的是

A.CH≡CH和CH2=CH-CH=CH2

B.CH3-CH=CH2和CH3-CH2-CH=CH2

C.CH3-CH3和CH3-CH=CH2

D.CH2= CH2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】I、某學(xué)生用0.2000 mol·L-1的標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,其操作可分為如下幾步:

用蒸餾水洗滌堿式滴定,并注入NaOH溶液至“0”刻度線以上

固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿液體

調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”刻度線稍下,并記下讀數(shù)

量取20.00mL待測液注入潔凈的錐形瓶中,并加入3滴酚酞溶液

用標準液滴定至終點,記下滴定管液面讀數(shù)

請回答:

(1)以上步有錯誤的是(填編號)

(2)用標準NaOH溶液滴定時,應(yīng)將標準NaOH溶液注入______(從圖中選填“甲”或“乙”)

(3)下列操作會引起實驗結(jié)果偏大的是:______(填編號)

A.在錐形瓶裝液前,留有少量蒸餾水

B.滴定前,滴定管尖嘴有氣泡,滴定后無氣泡

C.錐形瓶先用蒸餾水洗滌后,用待測液潤洗

D.用酸式滴定管量取液體,釋放液體前滴定管前端有氣泡,之后消失

(4)滴定時,左手控制滴定管,右手搖動錐形瓶,眼睛注視 。判斷到達滴定終點的現(xiàn)象是:錐形瓶中溶液 。

(5)以下是實驗數(shù)據(jù)記錄表

滴定次數(shù)

鹽酸體積mL

NaOH溶液體積讀數(shù)(mL)

滴定前

滴定后

1

20.00

0.00

21.30

2

20.00

0.00

16.30

3

20.00

0.00

16.32

通過計算可得,該鹽酸濃度為:______ molL-1(計算結(jié)果保留4位小數(shù))

II、利用間接酸堿滴定法可測定Ba2+的含量,實驗分兩步進行。

已知:2CrO42-+2HCr2O72-H2O Ba2CrO42-BaCrO4

步驟1:移取x mL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中,加入酸堿指示劑,用b mol·L1鹽酸標準液滴定至終點,測得滴加鹽酸體積為V0 mL。

步驟2:移取y mL BaCl2溶液于錐形瓶中,加入x mL與步驟:1相同濃度的Na2CrO4溶液,待Ba2完全沉淀后,再加入酸堿指示劑,用b mol·L1鹽酸標準液滴定至終點,測得滴加鹽酸的體積為V1 mL。

BaCl2溶液濃度為______________________ mol·L1。若步驟2中滴加鹽酸時有少量待測液濺出,則Ba2濃度的測量值將___________(填“偏大”或“偏小”)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】侯德榜是我國著名科學(xué)家,1933年出版《純堿制造》一書,創(chuàng)立了中國自己的制堿工藝。其純堿制造原理如下圖所示:

1NaHCO3制備純堿的化學(xué)方程式是_________________

2過程通入NH3CO2的順序是__________________。

3過程析出NH4Cl(s)的原因是_____________。

4充分利用副產(chǎn)品NH4Cl生產(chǎn)NH3HCl。直接加熱分解NH4Cl,NH3HCl的產(chǎn)率往往很低,原因是________________

5采用MgO循環(huán)分解NH4Cl。加熱,在300℃以下獲得NH3;繼續(xù)加熱至350℃600℃獲得HCl氣體。利用下列裝置(加熱及加持裝置略)可測量NH3HCl的產(chǎn)率。

低于300℃時,干燥管盛裝的干燥劑是_________。NH3吸收完全后,更換干燥劑和吸收裝置中的吸收液。

產(chǎn)生NH3的化學(xué)反應(yīng)方程式是_________________

350℃600℃,上圖虛線框內(nèi)應(yīng)選擇的安全瓶是________

MgO可以循環(huán)分解NH4Cl制得NH3HCl的原因是____________(結(jié)合化學(xué)方程式解釋)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W,其中XZ、W與氫元素可組成XH3、H2ZHW共價化合物;Y與氧元素可組成Y2OY2O2離子化合物。

(1)寫出Y2O2的電子式:_________________,其中含有的化學(xué)鍵是_______________。

(2)用電子式表示Y2O的形成過程:____________________________________

(3)X、W組成的化合物分子中,X、W原子的最外層均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),該化合物遇水可生成一種具有漂白性的化合物,試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案