研究二氧化硫、氮氧化物、PM2.5等大氣污染物的治理具有重要意義。
（1）對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣中除H+和OH﹣外其它水溶性離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：
離子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3﹣
Cl﹣
濃度/mol·L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
 
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷試樣的pH =        
（2）含SO2的工業(yè)廢氣處理：廢氣的將含有SO2的廢氣通過裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫，在廢氣脫硫的過程中，所用的石灰石漿液在進(jìn)入脫硫裝置前，需通一段時間的二氧化碳，以增加其脫硫效率；脫硫時控制漿液的pH值，此時漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。
二氧化碳與石灰石漿液反應(yīng)得到的產(chǎn)物為             。
亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學(xué)方程式為                。
（3）汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化。
①已知?dú)飧字猩蒒O的反應(yīng)為：N2(g)+O2(g） 2NO(g） H＞0
汽車啟動后，氣缸溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，原因是                 。
②在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器，使NO和CO迅速發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化成對環(huán)境無污染的氣體，可減少CO和NO的污染，反應(yīng)的化學(xué)方程式為              。
（4）用CH4催化還原NOx可消除氮的氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g）＝ 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g）△H＝－574kJ·mol—1
CH4(g)＋4NO(g）＝ 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g）△H＝－1160kJ·mol—1
H2O(g）＝ H2O(l）△H＝－144kJ·mol—1
取標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4還原NO2和NO的混合物，若氮氧化物完全被還原，且生成H2O(l)，則放出的總熱量Q的取值范圍是              。
（1）4 (3分)
（2）Ca(HCO3)2或碳酸氫鈣(2分）  Ca(HSO3)2 + O2 = CaSO4 + H2SO4(2分)
（3）①溫度升高，反應(yīng)速率加快，且平衡向正反應(yīng)方向移動(2分)
②2CO + 2NO  2CO2 + N2 (2分)
（4）191kJ﹤Q﹤249.6kJ（4分）

試題分析：（1）觀察表格中發(fā)現(xiàn)NH4＋水解顯酸性，PM2.5的酸堿性為酸性。試樣的pH值根據(jù)溶液中電荷守恒計算H＋離子濃度為10-4，PH值為4；
（2）CO2與CaCO3反應(yīng)生成易溶的Ca(HCO3)2；亞硫酸氫鈣具有還原性，可被氧化為硫酸鈣，反應(yīng)的方程式為Ca(HSO3)2 + O2 = CaSO4 + H2SO4；
（3）①氣缸溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，原因是溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡右移；
②汽車尾氣系統(tǒng)中裝置反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2CO + 2NO  2CO2 + N2；
（4）①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=－574kJ?mol-1
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=－1160kJ?mol-1
③H2O（g）=H2O（l）△H=－44.0kJ?mol-1
由蓋斯定律①+②+③×2得到：CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）；△H="-1910" kJ?mol-1；
則熱化學(xué)方程式為：④CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）；△H=－955 kJ?mol-1；
由蓋斯定律②+③×2得到：⑤CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=－1248kJ?mol-1
標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4物質(zhì)的量為0.2mol，用極限法，如果全部按照④，放出熱量191kJ，如果全部按照⑤，放出熱量249.6kJ，所以Q的取值范圍是191kJ﹤Q﹤249.6kJ。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法，發(fā)生的主要反應(yīng)為：Fe2O3（s）＋3CO（g）??2Fe（s）＋3CO2（g）
ΔH＝a kJ·mol－1。
（1）已知：①Fe2O3（s）＋3C（s，石墨）=2Fe（s）＋3CO（g）
ΔH1＝＋489.0 kJ·mol－1；
②C（s，石墨）＋CO2（g）=2CO（g）　ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1。則a＝________。
（2）冶煉鐵反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________，溫度升高后，K值________（填“增大”、“不變”或“減小”）。
（3）在T ℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝64，在2 L恒容密閉容器甲和乙中，分別按下表所示加入物質(zhì)，反應(yīng)經(jīng)過一段時間后達(dá)到平衡。
 
Fe2O3
CO
Fe
CO2
甲/mol
1.0
1.0
1.0
1.0
乙/mol
1.0
2.0
1.0
1.0
 
①甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為________。
②下列說法正確的是________（填字母）。
a．若容器內(nèi)氣體密度恒定時，標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
b．增加Fe2O3的量，可以提高CO的轉(zhuǎn)化率
c．甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率大于乙的平衡轉(zhuǎn)化率
d．甲、乙容器中，CO的平衡濃度之比為2∶3
（4）采取一定措施可防止鋼鐵腐蝕。下列裝置中的燒杯里均盛有等濃度、等體積的NaCl溶液。
①在a、b、c裝置中能保護(hù)鐵的是________（填字母）。
②若用d裝置保護(hù)鐵，X極的電極材料應(yīng)是________（填名稱）。

（5）25 ℃時有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下：Ksp[Mg（OH）2]＝5.61×10－12，Ksp[Fe（OH）3]＝2.64×10－39。25 ℃時，向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，當(dāng)兩種沉淀共存且溶液的pH＝8時，c（Mg2＋）∶c（Fe3＋）＝________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

工業(yè)上制備 BaC12 的工藝流程圖如圖所示：

某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用重晶石（主要成分BaSO4）對工業(yè)過程進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。查表得：

（1）反應(yīng)C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H =         kJ/mol
（2）過濾過程中需要使用玻璃棒，玻璃棒的作用是                               。
（3）鹽酸溶解焙燒的固體后，產(chǎn)生的氣體用過量 NaOH 溶液吸收，得到硫化鈉溶液。 Na2S 水解的離子方程式為                                            。
（4）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,當(dāng)兩種沉淀共存時， =         。[已知：
Ksp(AgBr) = 5.4×10─13 , Ksp(AgCl) = 2.0×10─10]

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知下列熱化學(xué)方程式：
2Zn(s)＋O2(g) ＝ 2ZnO(s)　ΔH＝－702.2 kJ·mol－1
Hg(l)＋1/2O2(g) ＝ HgO(s)　ΔH＝－90.7 kJ·mol－1
由此可知Zn(s)＋HgO(s) ＝ ZnO(s)＋Hg(l)的反應(yīng)熱ΔH為(     )
A．－260.4 kJ·mol－1B．＋260.4 kJ·mol－1
C．－611.5 kJ·mol－1D．＋520.8 kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

甲醇可作為燃料電池的原料。通過下列反應(yīng)可以制備甲醇：CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H＝-90.8 kJ·mol－1 在一容積可變的密閉容器中充入10 mol CO 和20 molH2，CO 的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度（T）、壓強(qiáng)（P）的變化如圖所示，當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)A 時，容器的體積為20 L。

（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為     。
（2）如反應(yīng)開始時仍充入10mol CO 和20mol H2，則在平衡狀態(tài)B時容器的體積V（B）=        L。
（3）關(guān)于反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化學(xué)平衡狀態(tài)時的描述正確的是  （填字母）。
A．CO的含量保持不變       B．容器中CH3OH濃度與CO濃度相等
C．2V正（CH3OH）=V正（H2）D．容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
（4）CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，按照相同的物質(zhì)的量 投料，測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是     。
                    
A．溫度：T1 < T2 <T3
B．正反應(yīng)速率：ν（a）>ν（c）； ν（b）>ν（d）
C．平衡常數(shù)： K(a) ="K(c)" ； K(b) >K(d)
D．平均摩爾質(zhì)量：M(a)<M(c)； M(b)>M(d)
（5）已知CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） △H=" +" 41.3 kJ·mol－1，試寫出由
CO2和H2制取甲醇的熱化學(xué)方程式     。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

對大氣污染物SO2、NOx進(jìn)行研究具有重要環(huán)保意義。請回答下列問題：
（1）為減少SO2的排放，常采取的措施是將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知：H2（g）＋O2（g）＝H2 O（g）  △H＝－241.8kJ·mol－1
C（s）＋O2（g）＝CO（g）   △H＝－110.5kJ·mol－1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                                  。
（2）已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為：N2（g）＋O2（g）2NO（g） △H0，若1.0 mol空氣含0.80 mol N2和0.20 mol O2，1300oC時在1.0 L密閉容器內(nèi)經(jīng)過5s反應(yīng)達(dá)到平衡，測得NO為8.0×10－4 mol。
①5s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率ν（NO） ＝            （保留2位有效數(shù)字）；在1300oC 時，該反應(yīng)的平
衡常數(shù)表達(dá)式K＝               。
②汽車啟動后，汽缸溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，原因是                       。
（3）汽車尾氣中NO和CO的轉(zhuǎn)化。當(dāng)催化劑質(zhì)量一定時，增大催化劑固體的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。右圖表示在其他條件不變時，反應(yīng)2NO（g）＋2CO（g）2CO2（g）＋N2（g） 中，NO的濃度
c（NO）隨溫度（T）、催化劑表面積（S）和時間（t）的變化曲線。

①該反應(yīng)的△H       0 （填“＞”或“＜”）。
②若催化劑的表面積S1＞S2，在右圖中畫出c（NO） 在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線（并作相應(yīng)標(biāo)注）。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式。
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22．68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為                                 。
（2）若適量的N2和O2完全反應(yīng)，每生成23gNO2需要吸收16．95kJ熱量，則表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                   。
（3）用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，在C2H2（氣態(tài)）完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的反應(yīng)中，每有5NA個電子轉(zhuǎn)移時，放出650kJ的熱量，則表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為   _________________________________________________。
（4）已知拆開1molH—H鍵，1molN—H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為                              。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

CO2和CO是工業(yè)排放的對環(huán)境產(chǎn)生影響的廢氣。
（1）以CO2與NH3為原料合成化肥尿素的主要反應(yīng)如下：
①2NH3(g)＋CO2(g)＝NH2CO2NH4(s)；ΔH＝－159.47 kJ·mol－1
②NH2CO2NH4(s)＝CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；ΔH＝a kJ·mol－1
③2NH3(g)＋CO2(g)＝CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；ΔH＝－86.98 kJ·mol－1
則a為            。
（2）科學(xué)家們提出用工業(yè)廢氣中的CO2制取甲醇：CO2+3H2CH3OH+H2O。制得的CH3OH可用作燃料電池的燃料。

①在KOH介質(zhì)中，負(fù)極的電極反應(yīng)式為_________________________________。
②作介質(zhì)的KOH可以用電解K2SO4溶液的方法制得。則KOH在_______出口得到,陽極的電極反應(yīng)式是：_____________________________________。
（3）利用CO與H2反應(yīng)可合成CH3OCH3。
已知：3H2(g) + 3CO(g)  CH3OCH3(g) + CO2(g)，ΔH＝-247kJ/mol
在一定條件下的密閉容器中，該反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是           .
A．低溫高壓；B．加入催化劑；C．體積不變充入氦氣；D．增加CO的濃度；E．分離出二甲醚
（4）CH3OCH3也可由CH3OH合成。已知反應(yīng)2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g)，在某溫度下，在1L密閉容器中加入CH3OH ，反應(yīng)到10分鐘時達(dá)到平衡，此時測得各組分的濃度如下：
物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度/（mol·L－1）
0.01
0.2
0.2
 
①0-10 min內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH) ＝               。
②該溫度下的平衡常數(shù)為              。
③若平衡后，再向容器中再加入0.01mol CH3OH和0.2mol CH3OCH3，此時正、逆反應(yīng)速率的大小：
v正        v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

氮及其化合物與人類各方面有著密切的聯(lián)系。Ⅰ現(xiàn)有一支15mL的試管，充滿NO倒置于水槽中，向試管中緩緩?fù)ㄈ胍欢垦鯕�，�?dāng)試管內(nèi)液面穩(wěn)定時，剩余氣體3mL。則通入氧氣的體積可能為                mL。
Ⅱ目前，消除氮氧化物污染有多種方法。
（1）用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-574kJ/mol"
②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-1160kJ/mol"
③H2O(g)= H2O(l)                     △H=-44kJ/mol
寫出CH4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2(g) 、CO2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式                           。  
（2）用活性炭還原法處理氮氧化物，有關(guān)反應(yīng)為：
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(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

①不能作為判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______ ；（選填字母代號）
A．容器內(nèi)CO2的濃度保持不變
B．v正(N2)="2" v正(NO)
C．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D．混合氣體的密度保持不變
E．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
②前20分鐘，平均反應(yīng)速率v(NO)=                      。v(NO)=（0．1- 0．04）/ 20 = 0．003mol·L-1· min-1
③在T0C時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______(保留兩位小數(shù))；
④在30 min，改變某一條件反應(yīng)重新達(dá)到平衡，則改變的條件是_______                      。
（3）科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將超音速飛機(jī)尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應(yīng)為：

研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時，增大催化劑的比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑的比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下表中。
實(shí)驗(yàn)編號
T(0C)
NO初始濃度
（mol/L）
CO初始濃度
（mol/L）
催化劑的比
表面積(m2/g)
Ⅰ
280
1．20×10-3
5．80×10-3
82
Ⅱ
a
b
c
124
Ⅲ
350
d
e
124
 
上表中：a=_______,b=________,e=________ 。

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