【題目】煙氣中通常含有高濃度SO2、氮氧化物及粉塵顆粒等有害物質(zhì),在排放前必須進(jìn)行脫硫脫硝處理。
(1) 利用甲烷可將氮氧化物還原為氮?dú)獬。已知?/span>
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g);ΔH=a kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);ΔH=b kJ·mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH=c kJ·mol-1
反應(yīng)CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH=________ kJ·mol-1。
(2) H2O2在催化劑αFeOOH的表面上,分解產(chǎn)生·OH。·OH較H2O2和O2更易與煙氣中的NO、SO2發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)后所得產(chǎn)物的離子色譜如圖1所示。
①寫出·OH氧化NO的化學(xué)反應(yīng)方程式:________。
②當(dāng)H2O2濃度一定時(shí),NO的脫除效率與溫度的關(guān)系如圖2所示。升溫至80 ℃以上,大量汽化的H2O2能使NO的脫除效率顯著提高的原因是______________________________,溫度高于180 ℃,NO的脫除效率降低的原因是________。
(3) 工業(yè)可采用亞硫酸鈉作吸收液脫除煙氣中的二氧化硫。應(yīng)用雙陽離子交換膜電解技術(shù)可使該吸收液再生,同時(shí)得到高濃度SO2,其工作原理如圖3所示。
① SO2氣體在________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)室生成。
②用離子方程式表示吸收液再生的原理:________。
(4) 新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(ZnFe2Ox)能將煙氣中SO2分解除去,若1 mol ZnFe2Ox與足量SO2生成1 mol ZnFe2O4和0.5 mol S,則x=________。
【答案】2a+2c-b 3·OH+NO=HNO3+H2O H2O2與催化劑的接觸更好,產(chǎn)生更多的·OH,·OH濃度增大,與NO混合更充分 180 ℃以后,·OH分解成O2和H2O,NO的脫出效率下降 Ⅱ OH-+HSO3-=SO32-+H2O 3
【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算;
(2) ①·OH氧化NO生成硝酸和水,據(jù)此寫出化學(xué)方程式;
(3)根據(jù)電解池原理分析;
(4) 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒計(jì)算。
(1)已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g);ΔH1=a kJ·mol-1
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);ΔH2=b kJ·mol-1
③CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH3=c kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律,由①×2+③×2-②得反應(yīng)CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH=ΔH1×2+ΔH3×2-ΔH2=(2a+2c-b)kJ·mol-1;
(2) ①·OH氧化NO生成硝酸和水,反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:3·OH+NO=HNO3+H2O;
②當(dāng)H2O2濃度一定時(shí),升溫至80 ℃以上,H2O2與催化劑的接觸更好,產(chǎn)生更多的·OH,·OH濃度增大,與NO混合更充分,大量汽化的H2O2能使NO的脫除效率顯著提高;溫度高于180 ℃,·OH分解成O2和H2O,NO的脫出效率下降,NO的脫除效率降低;
(3) 工業(yè)可采用亞硫酸鈉作吸收液脫除煙氣中的二氧化硫。應(yīng)用雙陽離子交換膜電解技術(shù)可使該吸收液再生,同時(shí)得到高濃度SO2,根據(jù)圖中信息可知陰極上氫離子得電子產(chǎn)生氫氣,溶液中OH-濃度增大,和HSO3-反應(yīng)生成SO32-,鈉離子通過陽離子交換膜移向Ⅰ室,Na2SO3溶液再生;陽極是水電離出的OH-放電生成氧氣,H+濃度增大,通過陽離子交換膜進(jìn)入Ⅱ室,和Ⅱ室中的HSO3-生成亞硫酸,進(jìn)而分解產(chǎn)生SO2;
① SO2氣體在Ⅱ室生成;
②吸收液中氫氧根離子與亞硫酸根離子反應(yīng)生成亞硫酸而再生,離子反應(yīng)方程式為:OH-+HSO3-=SO32-+H2O;
(4) 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可知,N(鐵失電子)=[3-(x-1)]×2×2=4×1=N(硫得電子),解得x=3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硅孔雀石是一種含銅礦石,含銅形態(tài)為和,同時(shí)含有、、、等雜質(zhì)。以其為原料制取硫酸銅的工藝流程如圖:
(1)將硅孔雀石研磨成粉的目的:__________________;步驟①中稀硫酸與反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。
(2)雙氧水的作用是__________________;濾渣的主要成分為__________________。
(3)步驟②調(diào)節(jié)溶液,可以選用的試劑是______。
A. CuO B. NaOH C.Al2O3 D. Cu(OH)2
(4)有關(guān)氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的如下表:
氫氧化物 | ||||
開始沉淀的 | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的 | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
步驟②中,調(diào)節(jié),所得濾渣的成分的化學(xué)式為____________,濾液中除外,還含有的金屬陽離子是______。
(5)將濾液通過____________操作可得到五水硫酸銅晶體。測定硫酸銅晶體結(jié)晶水的含量時(shí),應(yīng)將其放入______中灼燒。加熱失水后,若在空氣中冷卻稱量,測定結(jié)果______(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溶液 只含Cl-、、SO4 2-、Na+、K+、Mg2+六種離子中的某幾種。經(jīng)實(shí)驗(yàn):
①原溶液加過量的 NaOH 溶液,產(chǎn)生白色沉淀;
②過濾,取實(shí)驗(yàn)①濾液加 BaCl2 溶液不產(chǎn)生沉淀;
③取實(shí)驗(yàn)①濾液加稀硝酸酸化,再加 AgNO3 溶液產(chǎn)生白色沉淀, 下列說法不正確的是
A.實(shí)驗(yàn) ① 中的白色沉淀為 Mg(OH)2
B.實(shí)驗(yàn)②證明原溶液中一定沒有 CO3 2-、SO4 2-
C.原溶液中一定含有的離子是 Cl-、Na+、K+、Mg2+
D.有同學(xué)認(rèn)為原溶液一定有 Cl-,實(shí)驗(yàn)③可以省略
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,以分離KCl和BaCl2兩種固體混合物,試回答下列問題:
供選試劑:Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、鹽酸
(1)操作②的名稱是______________,試劑a的溶質(zhì)是_______________(填化學(xué)式)
(2)加入試劑b所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。
(3)該方案能不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>_____________,若不能,應(yīng)如何改進(jìn)?(若能,此問不用回答)________________________________________。
(4)用分離出的固體B配制100mL 0.5mol/L的溶液B,現(xiàn)有如下可供選擇的儀器:
A.膠頭滴管 B.燒瓶 C.燒杯 D.藥匙 E.量筒 F.托盤天平。
①用托盤天平稱得固體B的質(zhì)量是_________g。
②配制溶液B時(shí),上述儀器中一定不需要使用的有_____________(填字母),還缺少的儀器有__________________________________(寫儀器名稱)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】KClO3和濃HCl在一定溫度下反應(yīng)會(huì)生成黃綠色的易爆物二氧化氯。其反應(yīng)可表述為:
________KClO3+________HCl(濃) ===________KCl+________ClO2↑+________Cl2↑+________H2O
(1)配平以上化學(xué)方程式(寫出各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù))。
(2)ClO2是反應(yīng)的_________(填“氧化”或“還原”)產(chǎn)物。濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是________(填字母)。
a.還原性 b.氧化性 c.酸性 d.堿性
(3)反應(yīng)產(chǎn)生0.1 mol Cl2,則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為________ mol。
(4)ClO2具有很強(qiáng)的氧化性,因此可被用來做消毒劑,若ClO2作消毒劑后其自身轉(zhuǎn)化為Cl,則其消毒的效率(以單位質(zhì)量得到電子數(shù)表示)是Cl2的________倍(保留2位小數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物G對(duì)白色念珠菌具有較強(qiáng)的抑制作用。G可經(jīng)下圖所示合成路線制備:
請(qǐng)回答下列問題:
(1) A→B的反應(yīng)類型是________。
(2) E中含氧官能團(tuán)的名稱為________和________。
(3) C與B互為同分異構(gòu)體,能與小蘇打反應(yīng)放出CO2,且能與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成D。寫出C的結(jié)構(gòu)簡式:________。
(4) 寫出同時(shí)滿足下列條件的D的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________。(不考慮立體異構(gòu))
①含有—SH結(jié)構(gòu);
②能在酸性條件下發(fā)生水解反應(yīng),兩種水解產(chǎn)物均含有三種不同環(huán)境的H原子。其中一種水解產(chǎn)物既能遇FeCl3溶液顯色,又能與Br2的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng)。
(5) 寫出以甲苯和乙醇為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。______________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用廢舊鍍鋅鐵皮可制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO,制備流程如下圖所示:
(1)從流程圖可知,Zn、Fe中能與NaOH溶液反應(yīng)的是________。
(2)Zn(OH)2沉淀加熱可得ZnO,該反應(yīng)______(填“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng)。
(3)向不溶物中加入稀H2SO4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________。
(4)加入適量H2O2的目的是_________。
(5)如何證明已生成了Fe3O4膠體? _________。
(6)流程中所需的硫酸溶液由焦硫酸(H2SO4·SO3)溶于水配制而成,其中的SO3都轉(zhuǎn)化為硫酸,若將445g焦硫酸溶于水配成4.00L 硫酸,該硫酸的物質(zhì)的量濃度為__mol/L
(7)稀硫酸也可以用濃硫酸和水配制。已知4mol/L的硫酸溶液密度為ρ1 g/cm3,2mol/L的硫酸溶液密度為ρ2 g/cm3。100g物質(zhì)的量濃度為4mol/L 的硫酸溶液與___mL水混合,使硫酸的物質(zhì)的量濃度減小到2mol/L。(用含ρ1、ρ2的式子表示)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室里常用Na2O2與H2O反應(yīng)快速制取少量的O2,下面裝置用來制取O2并演示Na在O2中的燃燒實(shí)驗(yàn)。
(1)關(guān)閉裝置中的止水夾a后,開啟活塞b,漏斗中液體不斷地往下滴,直至全部流入試管。試判斷裝置是否漏氣________(填“漏氣”、“不漏氣”或“無法確定”),判斷理由是_________________。
(2)寫出A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子得失情況:_____________。
(3)B裝置中盛放的試劑是__________________,其作用是____________。
(4)C裝置中觀察到的現(xiàn)象是________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O的反應(yīng)中,下列說法不正確的是 ( )
A. Cl2是氧化劑,KOH是還原劑
B. KCl是還原產(chǎn)物,KClO3是氧化產(chǎn)物
C. 反應(yīng)中每消耗3 mol Cl2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5NA
D. 被還原的氯氣的物質(zhì)的量是被氧化的氯氣的物質(zhì)的量的5倍
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