【題目】氮氧化物是形成酸雨的成因之一,與其他污染物在一定條件下能產(chǎn)生光化學(xué)煙霧,加大對氮氧化物的處理是環(huán)境治理的重要研究內(nèi)容。
(1)NH3催化NOx是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。
已知.①4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H1
②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H2
③H2O(g)=H2O(l) △H3
則反應(yīng)4NH3(g)+6NO(g)N2(g)+6H2O(l) △H=______(用含△H1、△H2和△H3的式子表示)。
(2)科學(xué)家用活性炭還原法可以消除NO的污染,發(fā)生的反應(yīng)為C(s)+2N0(g)N2(g)+CO2(g)。lmolNO和足量的活性炭在T℃、容積恒定為1L的密閉容器中反應(yīng),經(jīng)過10min反應(yīng)達到平衡,測得NO的物質(zhì)的量為0.5mol。
①10min內(nèi),平均反應(yīng)速率v(N2)=______,在T℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。
②能判斷該反應(yīng)一定達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是______(填標號)。
a.單位時間內(nèi)生成2nmolNO的同時消耗nmolCO2
b.反應(yīng)體系的溫度不再發(fā)生改變
c.恒容條件下,混合氣體的密度不再發(fā)生改變
d.恒溫恒容條件下,反應(yīng)體系的壓強不再發(fā)生改變
(3)電化學(xué)住化凈化NO是一種新穎的處理氮氧化物的方法。原理如下圖,固體電解質(zhì)起到傳導(dǎo)O2-的作用,則通入NO的電極反應(yīng)式為________。
(4)已知:25℃時,HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10-4,CH3COOH的電離常數(shù)K=1.8×10-5,實驗室時可用NaOH溶液吸收NO2,生成NaNO3和NaNO2。②③
①已知溶液甲為濃度均為0.1mol· L-1,的NaNO3和NaNO2的混合溶液,溶液乙為0.1mol·L-1的CH3COONa溶液,則兩溶液中c(NO3-)、c(NO2-)和c(CH3COO-)由大到小的順序為_______,能使溶液甲和溶液乙的pH相等的方法是_______(填標號)。
a.向溶液甲中加適量水 b. 向溶液甲中加適量NaOH
c.向溶液乙中加適量水 d. 向溶液乙中加適量NaOH
②25℃時,向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入一定量的CH3COONa溶液,使溶液中c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9,此時溶液pH=_______。
【答案】 △H1-3△H2+6△H3 0.025mol/(L·min) 0.25 bc 2NO+4e-=N2+2O2- c(NO3-)>c(NO2)>c(CH3COO-) bc 5
【解析】(1)本題考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計算,①-②×3+6×③得出△H= △H1-3△H2+6△H3;(2)本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的計算、化學(xué)平衡常數(shù)的計算、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,①根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達式,v(NO)=(1-0.5)/(1×10)mol/(L·min)=0.05 mol/(L·min),依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,因此有v(N2)=v(NO)/2=0.025mol/(L·min),C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)
起始濃度: 1 0 0
變化濃度: 0.5 0.25 0.25
平衡濃度: 0.5 0.25 0.25 根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義,K= = =0.25;a、用不同物質(zhì)的反應(yīng)速率表示達到平衡,要求反應(yīng)方向一正一逆,消耗CO2和生成NO,反應(yīng)都是向逆反應(yīng)方向進行,故a錯誤;b、化學(xué)反應(yīng)不是吸熱反應(yīng)就是放熱反應(yīng),因此當溫度不變,說明反應(yīng)達到平衡,故b正確;c、密度=氣體質(zhì)量/氣體體積,因為是恒容,因此氣體體積不變,C是固體,向正反應(yīng)方向進行,氣體質(zhì)量增大,因此密度不變,說明反應(yīng)達到平衡,故c正確;d、反應(yīng)前后氣體的系數(shù)之和相等,因此壓強不變,不能說明反應(yīng)達到平衡,故d錯誤;(3)考查電極反應(yīng)式的書寫,根據(jù)示意圖,NO轉(zhuǎn)化成N2,2NO-4e-=N2+O2-;(4)本題考查離子濃度大小比較、溶液pH的計算,①硝酸是強酸,NaNO3是強酸強堿鹽,因此等濃度時c(NO3-)最大,比較HNO2和CH3COOH的電離平衡常數(shù),電離常數(shù)越大,說明酸性越強,其水解程度越弱,因此等濃度的NaNO2和CH3COONa中c(NO2-)>c(CH3COO-),因此離子濃度大小順序是c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-),根據(jù)上述分析,CH3COO-的水解程度大于NO2-的水解程度,相同濃度時CH3COONa溶液的pH大于NaNO2溶液的pH,a、向溶液甲中加水,溶液的pH小于溶液乙,不會與溶液乙的pH相等,故a錯誤;b、NaOH是強堿,因此加入適量的NaOH,溶液甲中的pH會等于溶液乙中pH,故b正確;c、溶液乙中加入適量的水,稀釋溶液,溶液的pH的降低,與溶液甲的pH會相等,故c正確;d、溶液乙中加入NaOH,溶液乙的pH更大于容易甲,故d錯誤;②根據(jù)電離平衡常數(shù),Ka=,解得c(H+)=1×10-5,因此pH=5。
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【題目】以烴A為主要原料,采用以下路線合成藥物X、Y和高聚物Z。
已知:
Ⅱ.反應(yīng)①、反應(yīng)②、反應(yīng)⑤的原子利用率均為100%。
請回答下列問題:
(1)B的名稱為______________。
(2)X中的含氧官能團名稱為____,反應(yīng)③的條件為_______,反應(yīng)③的反應(yīng)類型是_________。
(3)關(guān)于藥物Y的說法正確的是_________________。
A.藥物Y的分子式為C8H804,遇氯化鐵溶液可以發(fā)生顯色反應(yīng)
B.1mol藥物Y與H2、濃溴水中的Br2反應(yīng),最多消耗分別為4 mol和2 mol
C.1mol藥物Y與足量的鈉反應(yīng)可以生成33.6 L氫氣
D.藥物Y中⑥、⑦、⑧三處- OH的電離程度由大到小的順序是⑧>⑥>⑦
(4)寫出反應(yīng)E-F的化學(xué)方程式_____________________________________。
(5)寫出符合下列條件的E的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________________________。
①屬于酚類化合物,且是苯的對位二元取代物;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)。
(6)設(shè)計一條以CH3CHO為起始原料合成Z的線路(無機試劑及溶劑任選) ___________________
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【題目】將一定質(zhì)量銅與100 mL一定濃度的硝酸反應(yīng),銅完全溶解時產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2 L。待產(chǎn)生的氣體全部釋放后,向溶液加入140mL 5 mol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+ 全部轉(zhuǎn)化成沉淀,則原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度是( )
A. 5 mol/L B. 7 mol/L C. 10mol/L D. 12 mol/L
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【題目】催化劑在生產(chǎn)和科技領(lǐng)域起到重大作用。為比較Fe3+和Cu2+對分解的催化效果,某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗。請回答相關(guān)問題:
(1)定性分析:如圖甲可通過觀察______定性比較得出結(jié)論。
同學(xué)X觀察甲中兩支試管產(chǎn)生氣泡的快慢,由此得出Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,其結(jié)論______(填“合理”或“不合理”),理由是_____________________。
(2)定量分析:如圖乙所示,實驗時均以生成40mL氣體為準,其它可能影響實驗的因素均已忽略。實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是______。
(3)加入0.10mol MnO2粉末于50mL H2O2溶液中,在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關(guān)系如上圖所示。
①實驗時放出氣體的總體積是______mL。
②放出1/3氣體所需時間為______ min。
③計算H2O2的初始物質(zhì)的量濃度______。 (請保留兩位有效數(shù)字)
④A、B、C、D各點反應(yīng)速率快慢的順序為______。
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【題目】25℃時,用0.100mol/L的鹽酸滴定10.00mL0.100mol/L的Na2CO3溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是
A. a、d 兩點溶液中水電離出的c(H+):a < d
B. b點溶液存在:c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.100mol/L
C. c點溶液存在:c(Na+)+c(Cl-)=c(HCO3-)+2c(CO32-)
D. b點溶液加水稀釋過程中,溶液的pH不斷升高
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【題目】利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理。某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr(III)的處理工藝流程如下:
其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
(1)實驗室用18.4mol·L-1的濃硫酸配制250mL 4.8 mol·L-1的硫酸溶液,需量取濃硫酸___________mL;配制時所用玻璃儀器除量筒、燒杯和玻璃棒外,還需_________。
(2)酸浸時,為了提高浸取率可采取的措施有____________________________。(答出兩點)。
(3)H2O2的作用是將濾液I中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,寫出此反應(yīng)的離子方程式:______________。
(4)常溫下,部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下:
陽離子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
開始沉淀時的pH | 2.7 | — | — | — |
沉淀完全時的pH | 3.7 | 11.1 | 5.4 (>8溶解) | 9(>9溶解) |
加入NaOH溶液使溶液呈堿性,Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-.濾液Ⅱ中陽離子主要有_________;但溶液的pH不能超過8,其理由是_______________________。
(5)鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為:Mn++nNaR→MRn+nNa+,利用鈉離子交換樹脂除去濾液Ⅱ中的金屬陽離子是__________________。
(6)寫出上述流程中用SO2進行還原時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________ 。
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【題目】現(xiàn)有分子式均為C3H6O2的四種有機物A、B、C、D,且分子中均含甲基,把它們分別進行下列實驗以鑒別之,其實驗記錄如下:
NaOH溶液 | 銀氨溶液 | 新制Cu(OH)2 | 金屬鈉 | |
A | 中和反應(yīng) | ----------- | 溶解 | 產(chǎn)生氫氣 |
B | ----------- | 有銀鏡 | 加熱后有紅色沉淀 | 產(chǎn)生氫氣 |
C | 水解反應(yīng) | 有銀鏡 | 加熱后有紅色沉淀 | ----------- |
D | 水解反應(yīng) | ----------- | ----------- | ----------- |
(1)B分子中官能團的名稱是:____________
(2)B、C的結(jié)構(gòu)簡式分別為:B_________________,C_________________。
(3)D在NaOH溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。
(4)寫出B與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________________。
(5)屬于A的同系物且比A少一個碳原子的物質(zhì)E的同分異構(gòu)體有(寫結(jié)構(gòu)簡式)____________________。
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【題目】有機物A可以通過不同化學(xué)反應(yīng)分別制得B、C和D三種物質(zhì),結(jié)構(gòu)簡式如圖所示.
(1)A→C的反應(yīng)類型是___________;A~D中互為同分異構(gòu)體的是___________(填代號).
(2)由A生成B的化學(xué)方程式是:_____________________________________________.
(3)C在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式是:______________________________.
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【題目】在一定條件下進行反應(yīng):COCl2(g) Cl2(g)+CO(g),向2.0L恒容密閉容器中充入1.0molCOCl2(g),反應(yīng)過程中測得的有關(guān)數(shù)據(jù)見下表:
t/s | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 |
n(Cl2)/mol | 0 | 0.30 | 0.39 | 0.40 | 0.40 |
下列說法不正確的是
A. 生成Cl2的平均反應(yīng)速率:0~2s比2~4s快
B. 0~2s COCl2的平均分解速率為 0.15mol L-1·s-1
C. 6s時,反應(yīng)達到最大限度
D. 該條件下,COCl2的最大轉(zhuǎn)化率為60%
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