【題目】燃煤的煙氣中常含有大量的NOx、CO、SO2等有害氣體,治理污染、消除有害氣體對環(huán)境的影響是化學工作者研究的重要課題。
Ⅰ.已知氮氧化物可采用強氧化劑Na2S2O8氧化脫除,過程如下所示:
(1)寫出反應1的離子方程式:____ 。
(2)反應2為NO2-+S2O82-+2OH-=NO3-+2SO42-+H2O。此反應在不同溫度下達到平衡時,NO2-的脫除率與Na2S2O8初始濃度的關系如圖1所示。
①比較a、b點的反應速率:va正____vb逆(填“>”“<”或“=”)。
②根據(jù)圖像可以判斷該反應為吸熱反應,理由是____________。
Ⅱ.瀝青混凝土可作為反應2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的催化劑。圖2表示在相同的恒容密閉容器、相同的起始濃度、相同的反應時間段下,使用相同質量的不同瀝青混凝土(α型、β型)催化時,CO的轉化率與溫度的關系。
(3)下列關于圖2的說法正確的是________。
A.在均未達到平衡狀態(tài)時,同溫下β型瀝青混凝土中CO轉化速率比α型要大
B.b點時CO與O2分子之間發(fā)生有效碰撞的幾率在整個實驗過程中最高
C.a、b、c、d四點中,達到平衡狀態(tài)的只有b、c兩點
D.e點轉化率出現(xiàn)突變的原因可能是溫度升高后催化劑失去活性
(4)已知c點時容器中O2濃度為0.02 mol/L,則50 ℃時,在α型瀝青混凝土中CO轉化反應的平衡常數(shù)K=_____________(用含x的代數(shù)式表示)。
Ⅲ.利用圖3所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2。
(5)直流電源b極為____,陽極發(fā)生的反應為______。
【答案】2NO+S2O82-+4OH-===2NO2-+2SO42-+2H2O < 當Na2S2O8初始濃度相同時,溫度越高,NO脫除率越大,說明平衡正向移動,該反應為吸熱反應 AD mol/L 負極 SO2-2e-+2H2O===SO42-+4H+
【解析】
根據(jù)題意可知,本題考查化學平衡的影響因素及化學平衡的計算,運用勒夏特列原理進行分析。
(1)反應1是Na2S2O8的氫氧化鈉溶液中通入NO氣體發(fā)生氧化還原反應生成硫酸鈉、亞硝酸鈉和水, 反應的離子方程式為:2NO+S2O82-+4OH-===2NO2-+2SO42-+2H2O,
故答案為:2NO+S2O82-+4OH-===2NO2-+2SO42-+2H2O;
(2)溫度越高NO脫除率越大,說明升溫反應速率增大,a、b點的反應速率va正< vb逆,
故答案為:<;
(3)升溫平衡向吸熱方向移動,而當Na2S2O8初始濃度相同時,溫度越高,NO脫除率越大,說明平衡正向進行,正反應為吸熱反應,
故答案為:當Na2S2O8初始濃度相同時,溫度越高,NO脫除率越大,說明平衡正向移動,該反應為吸熱;
(3)A. 由圖得,相同溫度下β型瀝青混凝土中CO降解速率比α型要大,故A正確;
B. a點的數(shù)據(jù)反映出CO降解率是整個實驗過程中最高的,故B錯誤;
C. 圖象分析可知b點反應達到平衡狀態(tài),升溫平衡逆向進行,a、b、c、d 四點中,達到平衡狀態(tài)的是bcd, 故C錯誤;
D. e點降解率出現(xiàn)突變的原因可能是溫度升高后催化劑失去活性失效,故D正確;
故答案為:AD;
(4)令起始時CO的濃度為1mol·L-1,則達到平衡時c(CO)=(1-x)mol/L,c(O2)=0.02mol/L,c(CO2)=xmol/L,根據(jù)平衡常數(shù)的定義,
故答案為:;
(5)由裝置圖可知SO2在左邊發(fā)生氧化反應生成SO42-,電極反應方程式為:SO2-2e-+2H2O===SO42-+4H+,因此a所連的電極為電解池的陽極,而電解池的陽極連接的是電源的正極,因此a為電源正極,b為電源負極,
故答案為:負極;SO2-2e-+2H2O===SO42-+4H+。
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【題目】下列有關金屬的工業(yè)制法中正確的是
A.制鈦:用金屬鈉在高溫下氧化TiCl4
B.煉鐵:用焦炭和空氣反應產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物
C.制鈉:用海水為原料制得精鹽,再電解純凈的NaCl溶液
D.制鎂:用海水為原料,經(jīng)一系列過程制得氧化鎂固體,用氫氣還原氧化鎂得到鎂
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【題目】某有機物A分子式為CxHyOz,15gA在足量氧氣中完全燃燒生成22gCO2和9gH2O。
⑴求該有機物的最簡式_________;
⑵若A是某種無色具有刺激性氣味的氣體,且有還原性,則結構簡式是_______;
⑶若A的相對分子質量為180,l molA與足量的Na反應生成2.5mol氫氣,該物質還能反生銀鏡反應,人體血液中A含量過高會得糖尿病,則其結構簡式是_____。
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【題目】下列有關敘述中,正確的是
A. 一定溫度下,向0.1mol/L的氨水中滴加相同濃度的醋酸,c(NH4+)/c(NH3·H2O) 減小
B. 已知Ksp(BaSO4) = 1.1×10—10, Ksp(BaCO3) = 2.58×10—9,所以不能將BaSO4轉化為BaCO3
C. 用弱酸溶液滴定強堿溶液時可用甲基橙作指示劑
D. 配制FeCl3溶液時,為了抑制水解,可加入少量鹽酸
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【題目】某溫度(t℃)時,水的Kw=1×10-13,則該溫度(填“大于”、“小于”或“等于”)__25℃,其理由是__。將此溫度下pH=11的NaOH溶液aL與pH=1的H2SO4的溶液bL混合,若所得混合液為中性,則a:b=___。
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【題目】鎂﹣次氯酸鹽燃料電池的工作原理如圖,該電池反應為:Mg+ClO﹣+H2O═Mg(OH)2+Cl﹣下列有關說法正確的是( 。
A. 電池工作時,C溶液中的溶質是MgCl2
B. 電池工作時,正極a附近的pH將不斷增大
C. 負極反應式:ClO﹣﹣2e﹣+H2O═Cl﹣+2 OH﹣
D. b電極發(fā)生還原反應,每轉移0.1mol電子,理論上生成0.1mol Cl﹣
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【題目】A、B、C為中學常見單質,其中一種為金屬;通常情況下A為固體、B為黃綠色氣體、C為無色氣體。D、E、F、G、H、X均為化合物,其中X常溫下是無色氣體,其水溶液是一種無氧強酸溶液,E為黑色固體,H在常溫下為液體。它們之間的轉化如圖所示(某些反應條件和部分反應產(chǎn)物已略去)。
(1)寫出下列物質的化學式:D X 。
(2)在反應①~⑦中,不屬于氧化還原反應的是 (填編號)。
(3)反應⑥的離子方程式為: 。
(4)往G溶液中加入NaOH溶液觀察到的現(xiàn)象是 。
(5)反應⑦的化學方程式為 ;該反應中每消耗0.3mol的A,可轉移電子 mol。
(6)除去D溶液中混有的少量G的方法是: 。
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【題目】下列關于有機物(a)的說法錯誤的是
A.a、b、c的分子式均為C8H8
B.b的所有原子可能處于同一平面
C.c的二氯代物有4種
D.a、b、c均能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
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【題目】《科學美國人》評出的2016年十大創(chuàng)新技術之一是碳呼吸電池,電池原理如圖所示,已知草酸鋁[Al2(C2O4)3]難溶于水。則下列有關說法正確的是
A. 該裝置將電能轉變?yōu)榛瘜W能
B. 正極的電極反應為C2O42--2e-===2CO2
C. 每生成1molAl2(C2O4)3,有6mol電子流過負載
D. 草酸鹽溶液中的陽離子移向Al電極
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