【題目】NOx(主要指NONO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。

(1)用水吸收NOx的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:

2NO2(g)+H2O(l)HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=116.1 kJ·mol1

3HNO2(aq)HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=75.9 kJ·mol1

反應(yīng)3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=___________kJ·mol1。

(2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3HNO2的混合溶液,電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:____________________________________。

(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收過(guò)程中存在HNO2(NH2)2CO生成N2CO2的反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________________。

(4)在有氧條件下,新型催化劑M能催化NH3NOx反應(yīng)生成N2。

NH3NO2生成N2的反應(yīng)中,當(dāng)生成1 mol N2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__________mol。

②將一定比例的O2、NH3NOx的混合氣體,勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)(裝置見(jiàn)題201)。

反應(yīng)相同時(shí)間NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如題202所示,在50~250 ℃范圍內(nèi)隨著溫度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是____________________________;當(dāng)反應(yīng)溫度高于380 ℃時(shí),NOx的去除率迅速下降的原因可能是___________________________。

【答案】(14分)

(1)136.2

(2)HNO22e+H2O3H++NO3

(3)2HNO2+(NH2)2CO2N2↑+CO2↑+3H2O

(4)

②迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大;上升緩慢段主要是溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大

催化劑活性下降;NH3O2反應(yīng)生成了NO

【解析】分析:(1)應(yīng)用蓋斯定律解答。

(2)根據(jù)電解原理,陽(yáng)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),陽(yáng)極反應(yīng)為HNO2失去電子生成HNO3

(3)HNO2(NH22CO反應(yīng)生成N2CO2,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒寫出方程式。

(4)①NH3NO2的反應(yīng)為8NH3+6NO27N2+12H2O,該反應(yīng)中NH3-3價(jià)的N升至0價(jià),NO2+4價(jià)的N降至0價(jià),生成7molN2轉(zhuǎn)移24mol電子。

因?yàn)榉磻?yīng)時(shí)間相同,所以低溫時(shí)主要考慮溫度和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響;高溫時(shí)NH3O2發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成NO。

詳解:(1)將兩個(gè)熱化學(xué)方程式編號(hào),

2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=116.1 kJ·mol1(①式)

3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=75.9 kJ·mol1(②式)

應(yīng)用蓋斯定律,將(①3+②2得,反應(yīng)3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)ΔH=[(116.1 kJ·mol13+75.9 kJ·mol1]2=-136.2kJ·mol1。

(2)根據(jù)電解原理,陽(yáng)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),陽(yáng)極反應(yīng)為HNO2失去電子生成HNO3,1molHNO2反應(yīng)失去2mol電子,結(jié)合原子守恒和溶液呈酸性,電解時(shí)陽(yáng)極電極反應(yīng)式為HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。

(3)HNO2(NH22CO反應(yīng)生成N2CO2,N元素的化合價(jià)由HNO2+3價(jià)降至0價(jià),N元素的化合價(jià)由(NH22CO-3價(jià)價(jià)升至0價(jià),根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2HNO2+(NH22CO=2N2↑+CO2↑+3H2O。

(4)①NH3NO2的反應(yīng)為8NH3+6NO27N2+12H2O,該反應(yīng)中NH3-3價(jià)的N升至0價(jià),NO2+4價(jià)的N降至0價(jià),生成7molN2轉(zhuǎn)移24mol電子。生成1molN2時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為mol。

因?yàn)榉磻?yīng)時(shí)間相同,所以低溫時(shí)主要考慮溫度和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響;高溫時(shí)NH3O2發(fā)生催化氧化反應(yīng)。在50~250℃范圍內(nèi),NOx的去除率迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大;上升緩慢段主要是溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大,溫度升高催化劑活性下降。反應(yīng)溫度高于380℃時(shí),NOx的去除率迅速下降的原因可能是NH3O2反應(yīng)生成了NO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】下列反應(yīng)的離子方程式正確的是

A. 鋁片與鹽酸反應(yīng)Al+2H===Al3+H2

B. 鋁粉溶于燒堿溶液2Al+2OH+2H2O ===2+3H2

C. 鋁片放入硫酸銅溶液Al+Cu2=== Al3+Cu

D. 鎂條放入氯化鋁溶液Mg+Al3=== Mg2+Al

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【題目】如圖是某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室從化學(xué)試劑商店買回的硫酸試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容。據(jù)此下列說(shuō)法正確的是

A. 該硫酸的物質(zhì)的量濃度為9.2mo1/L

B. 該硫酸與等體積的水混合所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%

C. 配制250mL 4.6mo1/L的稀硫酸需取該硫酸62.5mL

D. 該硫酸與等質(zhì)量的水混合所得溶液的物質(zhì)的量濃度大于9.2mo1/L

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【題目】H2C2O4為二元弱酸,Ka1 (H2C2O4 ) =5.4×102,Ka2 (H2C2O4 ) =5.4×105設(shè)H2C2O4溶液中c()=c(H2C2O4) +c(HC2O4) +c(C2O42)。室溫下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.1000 mol·L1H2C2O4溶液至終點(diǎn)。滴定過(guò)程得到的下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是

A. 0.1000 mol·L1 H2C2O4溶液c(H+ ) =0.1000 mol·L1+c(C2O42 )+c(OH)c(H2C2O4 )

B. c(Na+ ) =c()的溶液c(Na+ ) >c(H2C2O4 ) >c(C2O42 ) >c(H+ )

C. pH = 7的溶液c(Na+ ) =0.1000 mol·L1+ c(C2O42) c(H2C2O4)

D. c(Na+ ) =2c()的溶液c(OH) c(H+) = 2c(H2C2O4) +c(HC2O4)

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【題目】合成氨反應(yīng):3H2+N22NH3在密閉容器中進(jìn)行。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

A. 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度不再改變

B. 其他條件不變,升高溫度,不能增大反應(yīng)的速率

C. 使用催化劑可使H2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%

D. 其他條件不變,降低N2的濃度,可以增大反應(yīng)的速率

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【題目】工業(yè)上常通過(guò)高溫分解FeSO4的方法制備較為純凈的Fe2O3,其反應(yīng)方程式為:2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3

為了檢驗(yàn)FeSO4高溫分解的產(chǎn)物,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

取少量FeSO4高溫分解得到的固體,先加入一定量稀鹽酸使固體完全溶解,再向所得溶液中適量的KSCN溶液,觀察溶液顏色的變化以檢驗(yàn)Fe3+是否存在。

FeSO4高溫分解產(chǎn)生的氣體通入如圖所示的裝置中,以檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體中是否含有SO2 SO3

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)寫出能說(shuō)明FeSO4發(fā)生分解的現(xiàn)象__________________________________

(2)寫出KSCN溶液與Fe3+反應(yīng)的離子方程式:_________________;

(3)實(shí)驗(yàn)中,氣體通過(guò)BaCl2時(shí)可以觀察到的現(xiàn)象__________________________,產(chǎn)生該現(xiàn)象所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為___________________________________(用一個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式表示);

(4)實(shí)驗(yàn)中最后要將通過(guò)品紅溶液的氣體通入NaOH溶液中,其目的是________________________

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【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 往明礬溶液中加入氫氧化鋇溶液至沉淀質(zhì)量最大時(shí),離子反應(yīng)的方程式為:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O

B. 在反H2S+H2SO4(濃)=S↓+SO2+2H2O中,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目是2NA

C. 由于AgCl的Ksp為1.8×10-10,而Ag2CrO4的Ksp為1.9×10-12(前者比后者大),所以往濃度均為0.001mol/L的NaCl、K2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液,先生成Ag2CrO4沉淀

D. 在同時(shí)加有3molNa3PO4、2molNaH2PO4的水溶液中存在如下恒等關(guān)系:2c(PO43-)=3c(H2PO4-)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目的敘述不正確的是( )

A. 甲苯苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被含3個(gè)碳原子的烷基取代,所得產(chǎn)物有6種

B. 互為同分異構(gòu)體的芳香族化合物有6種

C. 含有5個(gè)碳原子的某飽和鏈烴,其一氯取代物可能有8種

D. 菲的結(jié)構(gòu)式為,它與硝酸反應(yīng),可生成5種一硝基取代物

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【題目】藥物Targretin(F)能治療頑固性皮膚T—細(xì)胞淋巴瘤,其合成路線如下圖所示:

(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是______________。

(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式:__________________________________________

(3)C的核磁共振氫譜圖中有______________個(gè)峰。

(4)反應(yīng)③的化學(xué)方程式:__________________________________________。

(5)F的分子式是C24H28O2. F中含有的官能團(tuán):__________________________。

(6)寫出滿足下列條件A的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(不考慮—O—O—或結(jié)構(gòu)):_______________________________________________________________

a.苯環(huán)上的一氯代物有兩種 b.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)

(7)已知:。以2-溴丙烷和乙烯為原料,選用必要的無(wú)機(jī)試劑合成合成路線(用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)________。

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