【題目】環(huán)境問題已經(jīng)成為世界上越來越重要的議題,其中大氣污染主要有硫的氧化物和氮的氧化物,工業(yè)生產(chǎn)是其原因之一,同時(shí)工業(yè)上通常也用下列方法來治理污染。

(1)煙氣中含有SO2等大量有害的物質(zhì),煙氣除硫的方法有多種,其中石灰石法煙氣除硫工藝的主要反應(yīng)如下:

Ⅰ.CaCO3(s)= CO2(g)+CaO(s) △H=+178.2kJ/mol

Ⅱ.SO2(g)+CaO(s)=CaSO3(s) △H=﹣402kJ/mol

Ⅲ.2CaSO3(s)+O2(g)+4H2O(l)=2[CaSO42H2O](s) △H=﹣234.2kJ/mol

試寫出由石灰石、二氧化硫、氧氣和水反應(yīng)生成生石膏的熱化學(xué)方程式

(2)NH3還原NOx生成N2H2O,F(xiàn)有NO、NO2的混合氣體3 L,可用同溫同壓下3.5 L的NH3恰好使其完全轉(zhuǎn)化為N2,則原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為 。

(3)氨催化氧化是硝酸工業(yè)的基礎(chǔ),反應(yīng)原理為:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)實(shí)際生產(chǎn)中,還會(huì)發(fā)生此反應(yīng):4NH3+3O2N2+6H2O,在1L的密閉容器中加入l mol NH3和1.5mol O2的反應(yīng)過程中,有關(guān)溫度與各物質(zhì)的量關(guān)系如圖1所示:

①已知400℃時(shí),混合氣體中NH3、N2、NO的物質(zhì)的量比為5:6:3,則圖象中x= 。

②NH3生成N2的反應(yīng)屬于 (填“吸熱反應(yīng)”或“放熱反應(yīng)”),溫度高于840℃后,各物質(zhì)的物質(zhì)的量發(fā)生如圖所示變化的原因可能是

(4)電化學(xué)降解治理水中硝酸鹽污染。在酸性條件下,電化學(xué)降解NO的原理如圖2所示,陰極反應(yīng)式為 。假設(shè)降解前兩極溶液質(zhì)量相等,當(dāng)電路中有2mol電子通過時(shí),此時(shí)兩極溶液質(zhì)量的差值為 g。

【答案】(1)2CaCO3(s)+O2(g)+2SO2(g)+4H2O(l)2[CaSO4.2H2O](s)+2CO2(g) △H=﹣681.8kJ/mol ;(2)1:3;(3)①0.3;②放熱反應(yīng);氨氣高溫分解生成氮?dú)夂蜌錃猓拱睔庋趸蒒O的平衡向左移動(dòng)或氨氣高溫分解生成氮?dú)夂蜌錃饣騈O高溫分解生成氮?dú)夂脱鯕饣虬睔夂蚇O反應(yīng)生成氮?dú)夂退仁筃O快速減少N2增加;(4)NO+12 H++10e=N2+6H2O;14.4。

【解析】

試題分析:(1)I×2+I(xiàn)I×2+I(xiàn)II得出:2CaCO3(s)+O2(g)+2SO2(g)+4H2O(l)2[CaSO4.2H2O](s)+2CO2(g) △H=﹣681.8kJ/mol ;(2)同溫同壓下,體積比等于物質(zhì)的量之比,設(shè)NO的物質(zhì)的量xmol,則NO2的物質(zhì)的量為(3-x)mol,根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,因此有3.5×3=2x+(3-x)×4,解得x=0.75,兩者的比值為:0.75:2.25=1:3;(3)①令400℃時(shí),NH3、N2、NO的物質(zhì)的量分別是5x、6x、3x,則有1-3x-12x=5x,解得x=1/20mol,因此N2的物質(zhì)的量為6/20mol=0.3mol;②400℃時(shí),副反應(yīng)達(dá)到平衡,隨著溫度的升高,N2的物質(zhì)的量降低,說明平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng);氨氣高溫分解生成氮?dú)夂蜌錃猓拱睔庋趸蒒O的平衡向左移動(dòng)或氨氣高溫分解生成氮?dú)夂蜌錃饣騈O高溫分解生成氮?dú)夂脱鯕饣虬睔夂蚇O反應(yīng)生成氮?dú)夂退仁筃O快速減少N2增加;(4)陰極是得電子過程,化合價(jià)降低,因此Ag-Pt為陰極,其電極反應(yīng)式為: NO3+12 H+10e=N2↑+6H2O;陽極反應(yīng)式為2H2O-4e=O2↑+4H,通過2mol電子產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為2×32/4g=16g,產(chǎn)生n(H)=2mol,,陰極反應(yīng)式為NO3+12 H+10e=N2↑+6H2O,通過2mol電子產(chǎn)生m(N2)=2×28/10mol=5.6mol,因此兩溶液質(zhì)量差為(16+2-5.6+2)g=14.4g。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】近日,霧霾又上了度娘熱搜榜。其主要成分包括灰塵、SO2、NOx、有機(jī)碳?xì)浠衔锏攘W印煔饷撓跏侵卫盱F霾的方法之一。

(1)氨氣是常見的煙氣脫硝劑之一,其脫硝原理是與NO(g)反應(yīng)生成空氣中存在的兩種無毒物質(zhì)。

①寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:_____________。

②已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H1=-907.28kJ mol-1;

4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H2= -1269.02kJ mol-1。105℃時(shí),則上述脫硝反應(yīng)的△H=_______,該反應(yīng)________(填“能” “否”或“不能確定”)自發(fā)進(jìn)行,

③上述脫硝反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為________。每生成1mol還原產(chǎn)物,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_________mol。

(2)臭氧也是理想的煙氣脫硝劑,其脫硝的反應(yīng)之一為2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),不同溫度下,在兩個(gè)恒容容器中發(fā)生上述反應(yīng),相關(guān)信息如下表及圖所示,回答下列問題:

容器

容積/L

1

1

溫度/K

T1

T2

起始充入量

lmolO3 2mol NO2

lmolO3 2mol NO2

0~10min內(nèi)甲容器中反應(yīng)的平均速率:v(O3) =_______mol·L-1·min-1

②T1________T2 (填“>”“<”或“=”),T1時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為____________。

③下列措施能提高容器乙中NO2轉(zhuǎn)化率的是________(填序號(hào))。

A.向容器中充入He,增大容器的壓強(qiáng)

B.升高容器的溫度

C.向容器中再充人一定量的NO2

D.向容器中再充入lmol O3和2mo NO2

④T1時(shí),若起始時(shí)向容器甲中充入2mo1 NO2、lmolO3、2mollN2O5和2molO2,則脫硝反應(yīng)達(dá)到平衡前,v(正)________v(逆) (填“>”“<”“=”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是:( )

Cl的結(jié)構(gòu)示意圖

羥基的電子式:

HClO的結(jié)構(gòu)式:H—Cl—O

NaHCO3在水中的電離方程式:NaHCO3=Na+H+CO32-

Na2O的水溶液能導(dǎo)電,這不能說明Na2O是電解質(zhì)

SiO2既能與氫氟酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng),故SiO2是兩性氧化物;

分餾、干餾、裂化都是化學(xué)變化( )

A.①②⑤ B.①④⑥⑦ C.②③④⑥ D.②③⑤⑥⑦

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于化學(xué)鍵的說法不正確的是(
A.并不是所有物質(zhì)都含有化學(xué)鍵
B.只有非金屬原子間才能形成共價(jià)鍵
C.單質(zhì)不可能含有離子鍵
D.共價(jià)化合物中不可能含有離子鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】最簡(jiǎn)式相同,但既不是同系物,又不是同分異構(gòu)體的是

A3甲基一1一丁稀

B苯和乙烯

C1 一氯丙烷和2一氯丙烷

D甲基環(huán)己烷和乙烯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】離子鍵的強(qiáng)弱主要決定于離子半徑和離子電荷數(shù),一般規(guī)律是:離子半徑小,離子所帶電荷值大,則離子鍵越強(qiáng).①K2O ②MgO ③CaO三種物質(zhì)離子鍵由強(qiáng)到弱的順序是(
A.K2O,MgO,CaO
B.MgO,CaO,K2O
C.MgO,K2O,CaO
D.CaO,K2O,MgO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 焓變是指1 mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化

B. 當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)ΔH>0,反應(yīng)吸熱時(shí)ΔH<0

C. 在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)

D. 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中,當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí),反應(yīng)放熱,ΔH為負(fù)值

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】圖為某加碘鹽標(biāo)簽的一部分。

已知:①KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O

②I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6無色

某同學(xué)想定量測(cè)定此加碘鹽中碘元素的含量進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)

步驟1:稱取ag市售食鹽,配成溶液,全部轉(zhuǎn)移至錐形瓶中,加入適量新制KI溶液,滴入幾滴稀硫酸,溶液變黃色,再加入3滴淀粉溶液。

步驟2:取一支50mL堿式滴定管,用bmol·L-1的新制Na2S2O3 溶液潤(rùn)洗2~3次后,裝滿溶液,調(diào)節(jié)液面高度至0刻度。

步驟3:開始滴定直至終點(diǎn),重復(fù)操作2~3次,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:

(1)第一次讀數(shù)為 mL。

(2)滴定終點(diǎn)的判斷方法 。

(3)經(jīng)過計(jì)算,此碘鹽碘元素的含量為 mg·kg-1(用含a、b的最簡(jiǎn)表達(dá)式表示) 。

(4)下列操作可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏低的是 。

A.步驟1中稱取食鹽時(shí)將砝碼放在左盤,食鹽放在放在右盤,游碼讀數(shù)為0.5g

B.步驟1所配食鹽溶液未完全轉(zhuǎn)移至錐形瓶

C.步驟2中滴定管洗滌后未潤(rùn)洗

D.步驟3滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲、乙、丙三位同學(xué)分別用如下三套實(shí)驗(yàn)裝置及化學(xué)藥品(其中堿石灰為固體氫氧化鈉和生石灰的混合物)制取氨氣。請(qǐng)你回答下列問題:

(1)三位同學(xué)制取氨氣的化學(xué)方程式為:___________________。

(2)三位同學(xué)都用向下排空氣法收集氨氣,其原因是_____________________。

(3)三位同學(xué)用上述裝置制取氨氣時(shí),其中有一位同學(xué)沒有收集到氨(如果他們的實(shí)驗(yàn)操作都正確),你認(rèn)為沒有收集到氨氣的同學(xué)是_______ 填(“甲”、“乙”或“丙”),收集不到氨氣的主要原因是_________________(用化學(xué)方程式表示)。

(4)檢驗(yàn)氨氣是否收集滿的方法是(簡(jiǎn)述操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論)__________________。

(5)三位同學(xué)都認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)裝置也可用于加熱碳酸氫銨固體制取純凈的氨氣,你判斷能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>_______ (填“甲”、“乙”或“丙”),該裝置中的NH4HCO3固體能否用NH4Cl固體代替?_______ (填“能”或“不能”)。

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同步練習(xí)冊(cè)答案