【題目】2018年春節(jié),京津冀及周邊區(qū)域遭遇“跨年”霧霾,二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物這三項是霧霾主要組成,消除氮氧化物污染是研究方向之一。
(1)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
① H2O(g)=H2O(l) ΔH=-A kJ·mol-1
② 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)=CH4(g)+4NO(g) ΔH=+B kJ·mol-1
③ CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-C kJ·mol-1
請寫出CH4(g)與NO2(g)反應生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的熱化學方程式________。
(2)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關反應為:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。某研究小組向恒容密閉容器加入一定量的活性炭和NO,恒溫(T0C)條件下反應。下列說法能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)標志的是_____________。
A.活性炭的質量 B.v正(N2)=2v逆(NO)
C.容器內壓強保持不變 D.容器內混合氣體的密度保持不變
E.容器內混合氣體的平均相對分子質量保持不變 F.容器內CO2的濃度保持不變
【答案】 CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-(4A+B+C)/2kJ·mol-1 ADEF
【解析】(1)根據蓋斯定律計算反應熱,然后書寫熱化學方程式;
(2)在一定條件下,當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時(但不為0),反應體系中各種物質的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學平衡狀態(tài),據此判斷。
(1)已知:
① H2O(g)=H2O(l) ΔH=-A kJ·mol-1
② 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)=CH4(g)+4NO(g) ΔH=+B kJ·mol-1
③ CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-C kJ·mol-1
根據蓋斯定律可知(③-②+①×4)/2即得到CH4(g)與NO2(g)反應生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的熱化學方程式為CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-(4A+B+C)/2 kJ·mol-1;
(2)A.活性炭的質量說明正逆反應速率相等,達到平衡狀態(tài),A正確;B.v正(N2)=2v逆(NO)不滿足反應速率之比是化學計量數(shù)之比,反應沒有達到平衡狀態(tài),B錯誤;C.反應前后體積,壓強始終不變,則容器內壓強保持不變不能說明反應達到平衡狀態(tài),C錯誤;D.密度是混合氣的質量和容器容積的比值,在反應過程中容積始終是不變的,但質量是變化的,則容器內混合氣體的密度保持不變說明反應達到平衡狀態(tài),D正確;E.混合氣的平均相對分子質量是混合氣的質量和混合氣的總的物質的量的比值,物質的量不變,但質量是變化的,所以容器內混合氣體的平均相對分子質量保持不變說明反應達到平衡狀態(tài),E正確;F.容器內CO2的濃度保持不變說明反應達到平衡狀態(tài),F正確。答案選ADEF。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】關于下列裝置說法正確的是( 。
A.裝置①中,鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液
B.裝置②工作一段后,a極附近的溶液pH增大,滴加酚酞為紅色
C.用裝置③精煉銅時,c極為粗銅
D.裝置④中電子由Zn流向Fe,加入K3[Fe(CN)6]溶液產生藍色沉淀
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】碳酸亞鐵(白色固體,難溶于水)是種重要的工業(yè)原料,可用于制備補血劑乳酸亞鐵。某研究小組 通過下列實驗,尋找利用復分解反應制各FeCO3的最佳方案:
實驗 | 試劑 | 現(xiàn)象 | |
滴管 | 試管 | ||
0.8mol/LFeSO4溶液(pH=4.5) | 1mol/LNa2CO3溶液(pH=11.9) | 實驗Ⅰ:立即產生灰綠色沉淀,后出現(xiàn)明顯的紅褐色 | |
0.8mol/LFeSO4溶液(pH=4.5) | 1mol/LNaHCO3溶液(pH=8.6) | 實驗Ⅱ: 產生白色沉淀及少量無色氣泡,2min,后出現(xiàn)明顯的灰綠色 | |
0.8mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0) | 1mol/LNaHCO3溶液(pH=8.6) | 實驗Ⅲ: 產生白色沉淀及無色氣泡,較長時間保持白色 |
(1)實驗I中產生HCO3-和紅褐色沉淀的離子方程式為___________
(2)實驗Ⅱ中產生FeCO3的離子方程式為___________
(3)為了探究實驗Ⅲ中NH4+所起的作用,甲同學設計了實驗Ⅳ進行探究:
操作 | 現(xiàn)象 | |
實驗Ⅳ | 向0.8mol/LFeSO4溶液中加入_____,再加入一定量Na2SO4固體配制成混合溶液(已知Na+對實驗無影響,忽略混合后溶液體積變化)。再取該溶液一滴管,與2mL1mol/LNaHCO3溶液混合 | 與實驗Ⅲ現(xiàn)象相同 |
實驗Ⅳ中加入Na2SO4固體的目的是_____
對比實驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,甲同學得出結論:NH4+水解產生H+,降低溶液pH,減少了副產物Fe(OH)2的產生。
乙同學認為該實驗方案不夠嚴謹,應補充的對比實驗操作是_____.再取該溶液一滴管2mL 1mol/L NaHCO3溶液混合。
(4)小組同學進一步討論認為,定性實驗現(xiàn)象并不能直接證明實驗Ⅲ中FeCO3的純度最高。需要利用如圖所示的裝置進行定量測定。
分別將實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的沉淀進行過濾、洗滌、干燥后稱量,然后轉移至A處的廣口瓶中。反應完成后通入N2的作用是_______。為測定FeCO3的純度,除樣品總質量外,還需測定的物理量是_________
(5)實驗反思:經測定,實驗Ⅲ中的FeCO3純度高于實驗Ⅰ和實驗Ⅱ。通過以上實驗分析。制備FeCO3實驗成功的關鍵因素是__________.
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下表是元素周期表的一部分,根據表中給出的10種元素,回答下列問題.
周期 族 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 | C | N | O | F | Ne | |||
3 | Na | Al | P | S | Cl |
(1)單質的化學性質最不活沷的元素是;
(2)氧的原子結構示意圖是;
(3)形成化合物種類最多的元素是;
(4)HF和H2O中,熱穩(wěn)定性較強的是;
(5)N和P中,原子半徑較小的是;
(6)常溫下,會在濃硫酸中發(fā)生鈍化的金屬是;
(7)元素最高價氧化物對應水化物中,堿性最強的是(填化學式),酸性最強的是(填“H2SO4”或“HClO4”);
(8)硫的一種氧化物可使品紅溶液褪色,寫出該氧化物的化學式 , 其中硫元素和氧元素的質量比m(S):m(O)= . (相對原子質量:S﹣32,O﹣16)
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,H2A是一種易溶于水的二元酸,將NaOH溶液滴入等物質的量濃度的H2A溶液中,溶液中H2A、HA-、A2-的物質的量分數(shù)隨溶液pH的變化關系如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A. 常溫下,H2A的電離平衡常數(shù) Ka1=10-3.30
B. 當 c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)時,溶液呈中性
C. pH=6.27時,c(A2-)=c(HA-)>c(H+)>c(OH-)
D. V(NaOH溶液):V(H2A溶液)=3∶2 時,2c(Na+)+c(OH-)=2c(H2A)+c(HA-)+c(H+)
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(雙選)碳有三種同素異形體:金剛石、石墨、足球烯(C60),其中足球烯是分子晶體。據此推測下列敘述正確的是( )
A. 金剛石、石墨、足球烯和氧氣反應最終產物不同
B. 足球烯可以發(fā)生加成反應
C. 石墨、足球烯均作為生產耐高溫潤滑劑的原料
D. 足球烯在苯中的溶解度比在乙醇中的溶解度大
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法中,錯誤的是( )
A.化學反應必然伴隨能量變化
B.化學變化中的能量變化主要是由化學鍵變化引起的
C.化學反應中的能量變化的大小與反應物的質量多少無關
D.能量變化是化學變化的基本特征之一
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(Lmin).求:
(1)此時A的濃度c(A)=mol/L,反應開始前容器中的A,B的物質的量:n(A)=n(B)=mol;
(2)B的平均反應速率v(B)=mol/(Lmin);
(3)x的值為 .
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某同學欲用物質的量濃度為0.100 0molL﹣1的鹽酸測定未知物質的量濃度的氫氧化鈉溶液,選擇酚酞作指示劑.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>
(1)用標準的鹽酸滴定待測的氫氧化鈉溶液時,左手把握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,直到因加入一滴鹽酸,溶液 , 立即停止滴定.
(2)下列操作中可能使所測氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是(填序號).
A.酸式滴定管未用標準鹽酸潤洗就直接注入標準鹽酸
B.滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
D.讀取鹽酸體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結束時俯視讀數(shù)
E.滴定過程中,錐形瓶的振蕩過于激烈,使少量溶液濺出
(3)若某次滴定結束時,酸式滴定管中的液面如圖所示,
則讀數(shù)為 mL.若仰視,會使讀數(shù)偏(填“大”或“小”).
(4)再結合表數(shù)據,計算被測氫氧化鈉溶液的物質的量濃度是 molL﹣1 .
滴定 | 待測溶液 | 標準酸體積 | |
滴定前的刻度/mL | 滴定后的刻度/mL | ||
第一次 | 10.00 | 1.34 | 19.39 |
第二次 | 10.00 | 4.10 | 21.10 |
第三次 | 10.00 | 0.40 | 17.60 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com