【題目】硫、氮氧化物是形成酸雨、霧霾等環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn),采用合適的措施消除其污染是保護(hù)環(huán)境的重要舉措.
(1)Ⅰ.研究發(fā)現(xiàn)利用NH3可消除硝酸尾氣中的NO污染.NH3與NO的物質(zhì)的量之比分別為1﹕3、3﹕1、4﹕1時(shí),NO脫除率隨溫度變化的曲線如圖所示.
①曲線a中,NO的起始濃度為6×104 mg/m3 , 從A點(diǎn)到B點(diǎn)經(jīng)過(guò)0.8s,該時(shí)間段內(nèi)NO的脫除速率為mg/(m3s).
②曲線b對(duì)應(yīng)的NH3與NO的物質(zhì)的量之比是 , 其理由是
③已知在25℃,101kPa時(shí):
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6kJ/mol
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.0kJ/mol
請(qǐng)寫出用NH3脫除NO的熱化學(xué)方程式
(2)Ⅱ.工業(yè)上還可以變“廢”為“寶”,將霧霾里含有的SO2、NO等污染物轉(zhuǎn)化為Na2S2O4(保險(xiǎn)粉)和NH4NO3等化工用品,其生產(chǎn)流程如下(Ce為鈰元素):
①裝置Ⅱ中NO轉(zhuǎn)變?yōu)镹O3的反應(yīng)的離子方程式為
②裝置Ⅲ制得Na2S2O4的同時(shí)還能讓Ce4+再生,原理如右圖所示.其陰極的電極反應(yīng)式為

③按上述流程處理含有a mol SO2、b mol NO的霧霾(b>a),并制取Na2S2O4和NH4NO3 . 裝置Ⅰ中SO2、裝置Ⅱ中NO、裝置Ⅲ中HSO3和Ce3+、裝置Ⅳ中NO2均全部轉(zhuǎn)化,處理完畢后裝置Ⅱ中Ce4+的剩余量與加入量相比沒有變化,則至少需向裝置Ⅳ中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2L.(用含a、b的代數(shù)式表示)

【答案】
(1)1.5×104;3:1;NH3與NO的物質(zhì)的量的比值越大,NO脫除率越大;4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(l)△H=﹣2070kJ/mol
(2)3Ce4++NO+2H2O═3Ce3++NO3+4H+;2HSO3+2e+2H+═S2O42+2H2O;5.6(3b﹣a)
【解析】解:(1)Ⅰ.①曲線a中,NO的起始濃度為6×104mg/m3 , A點(diǎn)的脫除率為55%,B點(diǎn)的脫除率為75%,從A點(diǎn)到B點(diǎn)經(jīng)過(guò)0.8 s,該時(shí)間段內(nèi)NO的脫除速率= =1.5×104mg/(m3s),所以答案是:1.5×104;②NH3與NO的物質(zhì)的量的比值越大,NO脫除率越大,故其物質(zhì)的量之比分別為1:3、3:1、4:1時(shí),對(duì)應(yīng)的曲線為c、b、a,故曲線b 對(duì)應(yīng)NH3與NO的物質(zhì)的量之比是3:1,所以答案是:3:1;NH3與NO的物質(zhì)的量的比值越大,NO脫除率越大;③已知在25℃,101kPa時(shí):①N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6kJ/mol③N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.0kJ/mol利用蓋斯定律,將②×3﹣①×2﹣③×3可得4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(l)△H=﹣2070 kJ/mol, 所以答案是:4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(l)△H=﹣2070 kJ/mol;(2)Ⅱ.SO2、NO是大氣污染物,通過(guò)氫氧化鈉溶液吸收得到亞硫酸氫鈉,一氧化氮不反應(yīng),通過(guò)裝置Ⅱ加入Ce4+氧化還原反應(yīng)得到Ce3+、NO2、NO3等,和亞硫酸氫鈉混合,在電解池中通電電解得到Ce4+循環(huán)使用,獲得Na2S2O4 , NO2、NO3等加入氨氣和氧氣在裝置Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)得到NH4NO3產(chǎn)品,①裝置Ⅱ中NO轉(zhuǎn)變?yōu)镹O3的反應(yīng)的離子方程式為3Ce4++NO+2H2O═3Ce3++NO3+4H+ , 所以答案是:3Ce4++NO+2H2O═3Ce3++NO3+4H+;②陰極發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為2HSO3+2e+2H+═S2O42+2H2O,所以答案是:2HSO3+2e+2H+═S2O42+2H2O;③amolSO2、bmolNO反應(yīng)后分別生成Na2S2O4、NH4NO3 , S元素化合價(jià)由+4價(jià)降低到+3價(jià),N元素化合價(jià)由+2價(jià)升高到+5價(jià),設(shè)通入xmol氧氣,由化合價(jià)升降總數(shù)相等可知4x+a=3b,x= ,則氧氣的體積為 mol×22.4L/mol=5.6(3b﹣a)L,所以答案是:5.6(3b﹣a).
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的反應(yīng)熱和焓變和化學(xué)平衡的計(jì)算,需要了解在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量,通常叫反應(yīng)熱;反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%才能得出正確答案.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】加碘食鹽中通常加入的是KIO3 , 該物質(zhì)在酸性條件下表現(xiàn)出較強(qiáng)的氧化性,可以和碘化物、亞硫酸鹽等還原性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng).
(1)寫出KIO3與KI在稀硫酸介質(zhì)中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
(2)為測(cè)定菜加碘鹽中碘元素的含量,某學(xué)生甲設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn): A.準(zhǔn)確稱取w g食鹽,使其完全溶解在適量的蒸餾水中;
B.用稀硫酸酸化所得溶液,加入過(guò)量的KI溶液,使其充分反應(yīng);
C.以為指示劑,逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.0×103mol/L的硫代硫酸鈉溶液10.0mL,恰好完全反應(yīng),判斷反應(yīng)完全的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 , 則該加碘鹽樣品中碘元素的含量為mg/Kg(用含w的代數(shù)式表示).
(已知:I2+2S2O32═2I+S4O62
(3)某學(xué)生乙又進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn): A.準(zhǔn)確稱取1.0g純凈的NaCl,加3mL蒸餾水配成溶液,溶液為無(wú)色;
B.滴入5滴指示劑和1mL 0.lmol/L KI溶液,充分振蕩,溶液不變化;
C.繼續(xù)滴加l滴1mol/L的硫酸溶液,充分振蕩,溶液變藍(lán)色
推測(cè)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生藍(lán)色現(xiàn)象的原因,用離子方程式表示
根據(jù)學(xué)生乙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,請(qǐng)對(duì)學(xué)生甲的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分(偏大、偏小、正確),其原因是

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【題目】A、BC、D四種短周期元素,原子半徑逐漸減小,AC的核電荷數(shù)之比為3: 4,能分別與A、BC形成電子總數(shù)相等的分子X、YZ。下列敘述正確的是

A. X、Y、Z的穩(wěn)定性逐漸減弱

B. X、YZ三種化合物的熔沸點(diǎn)逐漸降低

C. A、B、C、D只能形成5種單質(zhì)

D. A、B、C、D四種元素組成的化合物有很多種

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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是(
A.5.6 g 鐵粉與足量水蒸氣反應(yīng),失去的電子數(shù)為0.3NA
B.制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L Cl2 , 需轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
C.2.3 g Na在空氣中完全燃燒,失去的電子數(shù)為0.1NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36 L HF里含有的原子總數(shù)為0.3NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分物質(zhì)與條件已略去).已知A是由兩種元素組成的黑色粉末,B由兩種元素組成、其摩爾質(zhì)量為65gmol1 , C是空氣中含量最多的單質(zhì),D是白色粉末且焰色反應(yīng)呈黃色,E是一種紫紅色金屬,F(xiàn)是一種無(wú)色氣體單質(zhì),H是一種紅棕色氣體,I是最常見的液體,K是一種強(qiáng)堿.
(1)F的化學(xué)式為
(2)K的電子式為
(3)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:
(4)寫出反應(yīng)②的離子方程式:

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法不正確的是( )

A. 根據(jù)分散質(zhì)粒子的大小,可將分散系分為溶液、膠體和濁液

B. 膠體中分散質(zhì)粒子的直徑通常大于100nm

C. 溶液一定是均一、穩(wěn)定的混合物

D. 向沸騰的蒸餾水中逐滴加入適里FeCl3飽和溶液, 繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色,可制得Fe(OH)3膠體

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溶液經(jīng)分析,其中只含有Na+、K+、Ca2+、Cl-、NO3,已知其中Na+、K+、Ca2+、NO3的濃度均為0.1 mol·L-1,Cl-的物質(zhì)的量濃度為(  )

A. 0.1 mol·L-1 B. 0.3 mol·L-1 C. 0.2 mol·L-1 D. 0.4 mol·L-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)上常用如下的方法從海水中提溴:濃縮海水 粗產(chǎn)品溴 溴蒸氣 物質(zhì)X 產(chǎn)品溴,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
A.步驟①的主要反應(yīng)為:Cl2+2Br→Br2+2Cl
B.物質(zhì)X為HBrO
C.步驟②③的目的是富集溴元素
D.步驟②利用了溴易揮發(fā)的性質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】向體積為2L的密閉容器中加入2molSO2和1molO2 , 進(jìn)行可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3 反應(yīng)2min后,測(cè)得O2的物質(zhì)的量為0.8mol,則加熱
(1)2min內(nèi),SO2的物質(zhì)的量減少了 , SO3的物質(zhì)的量增加了
(2)若用O2的濃度變化來(lái)表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率,則V(O2)=
(3)若用SO3的濃度變化來(lái)表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率,則V(SO3)=

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