【題目】運用化學反應(yīng)原理研究碳、氮、硫的單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)對緩解環(huán)境污染、能源危機具有重要意義。
I.CO還原NO的脫硝反應(yīng):2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) △H
(1)已知:CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g) △H1=-226kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H2=+68kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)2NO(g) △H3=+183kJ·mol-1
脫硝反應(yīng)△H=___,有利于提高NO平衡轉(zhuǎn)化率的條件是___(寫出兩條)。
(2)汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放,這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究小組在實驗室以Ag-ZSM-5為催化劑,對CO、NO催化轉(zhuǎn)化進行研究,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度、CO混存量的變化情況如圖所示。
若不使用CO,溫度超過775℃,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因為____。
【答案】-750kJ·mol-1 降溫、升壓、增大CO和NO的投料比等 該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度反應(yīng)更有利于向逆反應(yīng)方向進行
【解析】
(1)①CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g) △H1=-226kJ·mol-1
②N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H2=+68kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)2NO(g) △H3=+183kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律可知反應(yīng)①×2+反應(yīng)②-反應(yīng)③×2可得2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g),并可進一步計算反應(yīng)熱;提高NO的轉(zhuǎn)化率,只需讓平衡正向移動;
(2)升高溫度,NO的分解率降低,說明反應(yīng)逆向移動,該反應(yīng)放熱,據(jù)此分析作答。
(1)由分析可知反應(yīng)①×2+反應(yīng)②-反應(yīng)③×2可得2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g),△H=-750kJ·mol-1;提高NO的轉(zhuǎn)化率,只需讓平衡正向移動,可選擇降低溫度、增大壓強或增大CO和NO的投料比等方法;
(2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)逆向移動,NO的分解率降低。
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【題目】中學實驗中,通常利用如圖所示的裝置進行噴泉實驗,來驗證氣體的“溶解性”,下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.用滴管加入液體后,由于氣體的“溶解”,使瓶內(nèi)壓強減小,導致瓶內(nèi)壓強小于外界壓強,從而形成噴泉
B.選用合適的溶液,CO2也能用于做噴泉實驗
C.HCl、NH3和SO2均能用該裝置做噴泉實驗
D.用NO2和N2O4的混合氣體做噴泉實驗,燒瓶中將充滿稀硝酸
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【題目】通常把原子總數(shù)和價電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體,等電子體具有相似的化學結(jié)構(gòu),則下列有關(guān)說法中正確的是
A.和是等電子體,化學鍵類型完全相同
B.和是等電子體,均為平面正三角形結(jié)構(gòu)
C.和是等電子體,均為三角錐形結(jié)構(gòu)
D.和是等電子體,和具有相同的化學性質(zhì)
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【題目】為更有效處理工業(yè)廢氣中排放的氮氧化物(NOx)、SO2等,減少大氣污染。科學家不斷對相關(guān)反應(yīng)進行研究嘗試。
(1)脫硝反應(yīng)機理如圖,Cu+的作用是___,C2H4參與的反應(yīng)方程式__。
(2)選擇性催化還原技術(shù)(SCR)是目前較為成熟的煙氣脫硝技術(shù),其反應(yīng)原理主要為:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g);ΔH=-1627kJmol-1
①該方法應(yīng)控制反應(yīng)溫度在315~400℃之間,反應(yīng)溫度不宜過高的原因是__。
②氨氮比n(NH3)/n(NO)會直接影響該方法的脫硝率。如圖為350℃時,只改變氨氣的投放量,NO的百分含量與氨氮比的關(guān)系圖。當>1.0時,煙氣中NO含量反而增大,主要原因是___。
(3)煙氣脫硫、脫硝一體化技術(shù)是大氣污染防治研究的熱點。ClO2及NaClO2均是性能優(yōu)良的脫硫脫硝試劑。
某研究小組用ClO2進行單獨脫除SO2實驗時,測得SO2的脫除率隨溶液pH變化如圖所示。當3<pH<7時,隨pH的增大,SO2脫除率逐漸降低,其原因是___;在pH約7.8之后,隨pH的增大,SO2脫除率又開始升高,其原因是___。
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【題目】下列說法正確的是
A.鈦和鉀都采取圖1的堆積方式
B.圖2為金屬原子在二維空間里的非密置層放置,此方式在三維空間里堆積,僅得簡單立方堆積
C.圖3是干冰晶體的晶胞,晶胞棱長為a cm,則在每個CO2周圍距離相等且為cm的CO2有8個
D.圖4這種金屬晶體的晶胞,是金屬原子在三維空間里以密置層采取ABCABC…堆積的結(jié)果
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【題目】配平下列氧化還原反應(yīng)方程式:
(1)____________HCl—________________________
(2)____________________________________H2O
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【題目】乙烯是來自石油的重要有機化工原料,其產(chǎn)量通常用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平,結(jié)合圖1中路線回答:
已知:2CH3CHO+O22CH3COOH
(1)上述過程中屬于物理變化的是______________(填序號)。①分餾②裂解
(2)反應(yīng)II的化學方程式是______________。
(3)D為高分子化合物,可以用來制造多種包裝材料,其結(jié)構(gòu)簡式是______________。
(4)E是有香味的物質(zhì),在實驗室中可用圖2裝置制取。
①反應(yīng)IV的化學方程式是______________。
②試管乙中的導氣管要插在飽和碳酸鈉溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是______________。
(5)根據(jù)乙烯和乙酸的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)進行類比,關(guān)于有機物CH2=CH-COOH的說法正確的是______________。
①與CH3COOH互為同系物
②可以與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體
③在一定條件下可以發(fā)生酯化、加成、氧化反應(yīng)
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【題目】①已知白磷和氯酸溶液可發(fā)生如下反應(yīng),將該反應(yīng)進行配平:
______P4+_______HClO3+_______ ______=______HCl+____H3PO4
②白磷有毒,有實驗室可采用CuSO4溶液進行處理,其反應(yīng)為:11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
在該反應(yīng)中30 mol CuSO4可氧化P4的物質(zhì)的量是______mol.
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【題目】(一)用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2,將所得的Na2SO3溶液進行電解,可循環(huán)再生NaOH,同時得到H2SO4,其原理如圖所示。(電極材料為石墨)
(1)寫出用過量的NaOH溶液吸收煙氣中的SO2的方程式___。
(2)圖中a極要連接電源的(填“正”或“負”)___極,C口流出的物質(zhì)是___。
(3)SO32放電的電極反應(yīng)式為___。
(4)電解過程中陰極區(qū)堿性明顯增強,用平衡移動原理解釋原因___。
(二)一定條件下,NO2與SO2反應(yīng)生成SO3和NO兩種氣體:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),將體積比為1:2的NO2、SO2氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是___
A.體系壓強保持不變 B.混合氣體顏色保持不變
C.SO3和NO的體積比保持不變 D.每消耗1molSO2的同時生成1molNO
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