【題目】臭氧(O3)主要分布在大氣層的平流層中,能夠吸收紫外線,被稱為地球的保護(hù)傘;卮鹣铝袉栴}:
(1)NOx對臭氧層的破壞作用極大,已知:①NO+O3=NO2+O2 K1;NO2+O2=NO+O3; K2;③O2+O=O3 K3,反應(yīng)2O3=3O2的平衡常數(shù)K=_______ (用K1、K2、K3表示),寫出一種保護(hù)臭氧層的措施:__________。
(2)用臭氧氧化煙氣中的SO2的主要反應(yīng)為SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) △H,已知①2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H1=-198kJ/mol,②2O3(g)=3O2(g) △H2=+284.2kJ/mol
①上述反應(yīng)中△H= ____kJmol-1。
②一定溫度下,向2L固定容積的密閉容器中加入2molO3和2molSO2發(fā)生上述反應(yīng),5min后達(dá)到平衡,測得容器中含有0.4molL-1SO3,此時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為_______,欲提高O3的利用率可采取的措施有_______(填字母)。
a.適當(dāng)增大壓強(qiáng) b.升高溫度 c.使用優(yōu)質(zhì)催化劑 d.及時(shí)分離出SO3
(3)工業(yè)上用CaSO3懸濁液吸收上述轉(zhuǎn)化生成的SO3可制備石膏。已知:298K時(shí)Ksp(CaSO4)=9.0×10-6,Ksp(CaSO3)=1.5×10-7,向1LCaSO3懸濁液中加入Na2SO4,若有0.1molCaSO3參與反應(yīng),則需加入_______molNa2SO4。
,
(4)工業(yè)上可采用惰性電極電極電解稀硫酸的方法制備O3,反應(yīng)裝置如上圖所示,電源的a極為_____極,通入O2的電極反應(yīng)式為_______。
【答案】 減少氮氧化物的排放或減少氟氯烴的使用等 -241.1 40% d 6.1 負(fù)極 O2+4e-+4H+=2H2O
【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律,可知反應(yīng)①+②-③可得目標(biāo)反應(yīng)2O3=3O2,則化學(xué)方程式相加減,化學(xué)平衡向乘數(shù),2O3=3O2的平衡常數(shù);O3在NOx的作用下會發(fā)生分解生成氧氣,保護(hù)臭氧層,可以減少NOx的排放,或者減少氟氯烴的使用等;
(1)①根據(jù)蓋斯定律,(反應(yīng)①-反應(yīng)②)可得目標(biāo)反應(yīng)SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g),則△H=(-198-284.2)kJ·mol-1=-241.1kJ·mol-1;
②達(dá)到平衡后,容器中SO3的濃度為0.4mol·L-1,則生成SO3的物質(zhì)的量n=0.4mol·L-1×2L=0.8mol,根據(jù)化學(xué)方程式,生成0.8molSO3需要消耗0.8molSO2,則SO2的轉(zhuǎn)化率;
欲提高O3的利用率,a.適當(dāng)增大壓強(qiáng),該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡不移動,O3的利用率不變,a不符合題意;b.升高溫度,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,O3的轉(zhuǎn)化率降低,b不符合題意;c.使用優(yōu)質(zhì)催化劑,催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,但是不影響平衡移動,O3的利用率不變,c不符合題意;d.及時(shí)分離SO3,促進(jìn)平衡正向移動,O3的利用率增大,d符合題意;答案選d;
(3)根據(jù)題意,CaSO3懸濁液中加入Na2SO4,發(fā)生反應(yīng),CaSO3(s)+SO42-(aq)=CaSO4(s)+SO32-(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù),0.1molCaSO3參與反應(yīng),生成CaSO4的物質(zhì)的量為0.1mol,則沉淀消耗Na2SO4的物質(zhì)的量為0.1mol;溶液中含有的SO32-的物質(zhì)的量為0.1mol,其物質(zhì)的量濃度,根據(jù)平衡常數(shù)可知,,則溶液中的c(SO42-)=6mol·L-1。為了維持溶液中的c(SO42-)=6mol·L-1,需要消耗Na2SO4的物質(zhì)的量n=6mol·L-1×1L=6mol,則總共消耗Na2SO4的物質(zhì)的量為0.1mol+6mol=6.1mol;
(4)根據(jù)圖示,利用電解法制取O3,H+由右側(cè)經(jīng)質(zhì)子交換膜向左側(cè)移動;在電解池中,陽離子向陰極移動,則左側(cè)為陰極區(qū),a為電源的負(fù)極。在酸性電解質(zhì)溶液中,O2得到電子生成H2O,則電解方程式為O2+4e-+4H+=2H2O。
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【題目】下列實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(Y)與加入試劑的物質(zhì)的量(X)之間的關(guān)系正確的是( )
A.丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量
B.丁向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐漸通入CO2至過量
C.乙向NaAlO2溶液中滴加稀鹽酸至過量且邊滴邊振蕩
D.甲向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量且邊滴邊振蕩
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【題目】下列離子方程式正確的是
A.用碳酸鈉溶液吸收少量二氧化硫:2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32-
B.向碳酸氫鈉溶液中加入氫氧化鈉:HCO3-+ OH-=CO2↑+H2O
C.向FeCl3溶液中加入銅片:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
D.向NaHSO4溶液中滴加過量Ba(OH)2溶液:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
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【題目】實(shí)驗(yàn)室需要0.10mol·L-1CuSO4溶液480mL。
①配制溶液時(shí)必需的儀器有:托盤天平(精確到0.1)、藥匙、燒杯、玻璃棒、______、膠頭滴管以及等質(zhì)量的幾片濾紙。
②配制該溶液需稱取CuSO4·5 H2O晶體的質(zhì)量為_______。
③下列操作會使所配溶液濃度偏低的是________。
A.容量瓶洗滌干凈后未干燥
B.定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置,發(fā)現(xiàn)液面下降,再加適量的蒸餾水
C.定容時(shí)俯視刻度線
D.燒杯和玻璃棒未洗滌
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鎂能在二氧化碳中燃燒:2Mg+CO22MgO+C,鈉比鎂更活潑,那么鈉能在二氧化碳中燃燒嗎?某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖裝置進(jìn)行探究。
請回答下列問題:
(1)裝置a中發(fā)生的是實(shí)驗(yàn)室制CO2的反應(yīng),反應(yīng)方程式為___。
(2)裝置b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___,裝置c的作用為___。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中,在點(diǎn)燃d裝置中的酒精燈前,必須經(jīng)過必要的操作方可進(jìn)行后續(xù)的實(shí)驗(yàn),該必要的操作是___。
(4)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鈉在充滿二氧化碳?xì)怏w的玻璃管里劇烈地燃燒,產(chǎn)生大量的白煙并伴有黑色物質(zhì)生成。取一部分生成物于試管中,往試管中加水,白色物質(zhì)溶解于水,黑色物質(zhì)不溶。過濾,得到澄清的濾液。往所得濾液中加澄清石灰水,溶液變渾濁。再滴入稀鹽酸, 溶液中有氣泡出現(xiàn)。試寫出鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式:___。
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【題目】向300 mL 1 mol·L-1的稀硝酸中,加入5.6 g鐵粉,充分反應(yīng)后,鐵粉全部溶解(假設(shè)還原產(chǎn)物只有NO),下列說法不正確的是( )
A. 最終所得溶液中既有Fe2+又有Fe3+
B. 最終溶液中,硝酸無剩余
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成NO的體積為1.68 L
D. 再向最終所得溶液中滴加稀硝酸,無明顯變化
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【題目】碘蒸氣的存在能大幅度提高N2O的分解速率,反應(yīng)歷程為:
第一步I2(g)2I(g)(快速平衡)
第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反應(yīng))
第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I2(g)(快反應(yīng))
下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.升高溫度,第一步向右進(jìn)行的程度變大
B.第二步的活化能大于第三步的活化能
C.總反應(yīng)為2N2O2N2+O2
D.c[IO(g)]對總反應(yīng)速率的影響大于c[I(g)]
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【題目】標(biāo)出下列反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù):
2Fe(NO3)3 + 16NaOH + 3Cl2 → 2Na2FeO4 + 6NaNO3 + 6NaCl + 8H2O________________
(1)反應(yīng)中______元素被氧化, 還原劑是__________, 還原產(chǎn)物是_______,發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是_________
(2)若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0.2 mol電子,則消耗了_______L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
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【題目】在200mL含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl-等離子的溶液中,逐滴加入5molL-1NaOH溶液,所加NaOH溶液的體積(mL)與產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(mol)關(guān)系如圖所示。下列敘述不正確的是( 。
A.x-y=0.01molB.原溶液中c(Cl-)=0.75mol/L
C.原溶液的c(H+)=0.1mol/LD.原溶液中n(Mg2+):n(Al3+)=5:1
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