11.氮氧化物和SO2是造成霧霾天氣的主要原因之一.
(1)為減少SO2的排放,常采取的措施有:①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料.
已知:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1
C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1
寫出焦炭與水蒸氣高溫反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+13l.3kJ•mol-1
②除去煙氣中的SO2,下列物質(zhì)可作洗滌劑的是ab(填字母).
a.NaOH    b.Na2CO3    c.CaCl2   d.NaHSO3
(2)已知汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)汽缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H=+183kJ•mol-1
若1mol空氣含0.8molN2和0.2molO2,1300℃時(shí)在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得NO為8.0×10-4mol.該溫度下的平衡常數(shù)K=4×10-6(科學(xué)計(jì)數(shù)法表示,保留兩位有效數(shù)字).
汽車啟動(dòng)后,汽缸溫度越高,單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大,請(qǐng)用反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識(shí)解釋NO排放量
增大的原因:該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)速率加快,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此單位時(shí)間內(nèi)NO排放量增大.
(3)硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量超過(guò)0.05%(體積分?jǐn)?shù))時(shí)需經(jīng)處理后才能排放.某;瘜W(xué)興趣小組欲測(cè)定某硫酸工廠排放尾氣中二氧化硫的含量,采用以下方案:如圖所示,圖中氣體流量計(jì)B用于準(zhǔn)確測(cè)量通過(guò)的尾氣體積.將尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測(cè)定SO2的含量.當(dāng)洗氣瓶C中溶液藍(lán)色消失時(shí),立即關(guān)閉活塞A.
①寫出該反應(yīng)的離子方程式SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+
②洗氣瓶C中導(dǎo)管末端連接一個(gè)多孔球泡D,可以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,其理由是增大SO2與碘水的接觸面積,使SO2和碘水充分反應(yīng).
③洗氣瓶C中溶液藍(lán)色消失后,沒(méi)有及時(shí)關(guān)閉活塞A,測(cè)得的SO2含量偏低(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”).
(4)將某PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測(cè)試液.
若測(cè)得該試液所含水溶性無(wú)機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度[c(H+)、c(OH-)待測(cè)]如表:
離子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-
濃度/mol•L-14×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷該待測(cè)試液酸堿性為酸性.(填“酸性”、“中性”、“堿性”或“不確定”)

分析 (1)①寫出熱化學(xué)方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H,利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱;
②二氧化硫是酸性氧化物,能與和堿或強(qiáng)堿弱酸鹽溶液反應(yīng);
(2)計(jì)算出平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量,計(jì)算平衡濃度,結(jié)合平衡常數(shù)的表達(dá)式計(jì)算;
(3)方案利用的原理為:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,據(jù)此確定二氧化硫的物質(zhì)的量,進(jìn)而定尾氣中二氧化硫的含量;
①方案利用的原理為:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,改寫為離子方程式;
②洗氣瓶C中導(dǎo)管末端連接一個(gè)多孔球泡D,可以增大SO2與碘水的接觸面積,使SO2和碘水充分反應(yīng);
③洗氣瓶C中溶液藍(lán)色消失后,沒(méi)有及時(shí)關(guān)閉活塞A,則通入尾氣的體積增大;
(4)觀察表格中發(fā)現(xiàn)NH4+水解顯酸性,PM2.5的酸堿性為酸性.

解答 解:(1)①已知:①H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1
②C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1,
利用蓋斯定律,將②-①可得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=(-110.51kJ•mol-1)-(-241.81kJ•mol-1)=+13l.3 kJ•mol-1
故答案為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+13l.3 kJ•mol-1;
②洗滌含SO2的煙氣,是一種酸性氧化物,能與氫氧化鈉反應(yīng),由于亞硫酸的酸性大于碳酸而小于鹽酸,所以二氧化硫可以與Na2CO3 反應(yīng),而與CaCl2 和NaHSO3不反應(yīng),
故答案為:ab;
(2)計(jì)算平衡常數(shù)時(shí),先計(jì)算物質(zhì)的平衡量,N2為0.8mol-4×10-4 mol,O2為0.2mol-4×10-4 mol,帶入平衡常數(shù)表達(dá)式即可,得K=4×10-6,氣缸溫度越高,單位時(shí)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,
故答案為:4×10-6;該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)速率加快,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此單位時(shí)間內(nèi)NO排放量增大;
(3)甲方案利用的原理為:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,最后測(cè)定剩余氣體的體積,進(jìn)而定尾氣中二氧化硫的含量;
①方案利用的原理為:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,離子方程式為SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+
故答案為:SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+;
②洗氣瓶C中導(dǎo)管末端連接一個(gè)多孔球泡D,可以增大SO2與碘水的接觸面積,使SO2和碘水充分反應(yīng);
故答案為:增大SO2與碘水的接觸面積,使SO2和碘水充分反應(yīng);
③洗氣瓶C中溶液藍(lán)色消失后,沒(méi)有及時(shí)關(guān)閉活塞A,則通入尾氣的體積增大,因此SO2含量偏低;
故答案為:偏低;
(4)觀察表格中發(fā)現(xiàn)NH4+水解顯酸性,PM2.5的酸堿性為酸性,
故答案為:酸性.

點(diǎn)評(píng) 該題綜合考查化學(xué)反應(yīng)原理的基礎(chǔ)知識(shí)、水的電離平衡和溶液酸堿性的關(guān)系,涉及離子的水解、蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算,題目難度中等,注意相關(guān)知識(shí)的積累.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.經(jīng)測(cè)量a滴水的體積為bmL,則1滴水中所含的分子數(shù)為( 。
A.a×b×18×6.02×1023B.$\frac{18b}{a}$×6.02×1023
C.$\frac{18a}$×6.02×1023D.$\frac{18a}$×6.02×1023

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

2.可以證明酒精中含有水的物質(zhì)是( 。
A.B.生石灰C.無(wú)水硫酸銅D.電石

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.根據(jù)如圖,下列判斷中正確的是( 。
A.向燒杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,沒(méi)有藍(lán)色沉淀生成
B.燒杯b中發(fā)生反應(yīng)為Zn+2e-=Zn2+
C.電子從Zn極流出,流入Fe極,經(jīng)鹽橋回到Zn極
D.燒杯a中發(fā)生反應(yīng)O2+4H++4e-=2H2O,溶液pH降低

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.如表為元素周期表的一部分,請(qǐng)參照元素①-⑧在表中的位置,用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題:

(1)④、⑤、⑥的原子半徑由大到小的順序?yàn)镹a>Al>O.
(2)②、③、⑦的最高價(jià)含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序是HNO3>H2CO3>H2SiO3
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含離子鍵又含極性共價(jià)鍵的化合物,寫出其中一種化合物的電子式:
(4)由表中兩種元素的原子按1:1組成的常見(jiàn)液態(tài)化合物的稀液易被催化分解,可使用的催化劑為(填序號(hào))ab.
a.MnO2b.FeCl3c.Na2SO3d.KMnO4
(5)由表中元素形成的常見(jiàn)物質(zhì)X、Y、Z、M、N可發(fā)生以下反應(yīng):

X溶液與Y溶液反應(yīng)的離子方程式為Al3++3NH3+3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,N→⑥的單質(zhì)的化學(xué)方程式為2Al2O3$\frac{\underline{\;\;\;電解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O2↑.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

16.常溫下,0.1mol•L-1某一元酸(HA)溶液中$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$=1×10-10,下列敘述正確的是(  )
A.溶液中水電離出的c(H+)=10-10 mol•L-1
B.溶液中c(H+)+c(A-)=0.1 mol•L-1
C.與0.05 mol•L-1 NaOH溶液等體積混合,水的電離平衡向正向移動(dòng)
D.上述溶液中加入一定量NaA晶體或加水稀釋,溶液的c(OH-)均增大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.將0.2mol•L-1HA溶液和0.1mol•L-1的NaOH溶液等體積混合后,溶液顯堿性,下列關(guān)系式中正確的( 。
A.c(HA)<c(A-B.c(Na+)=c(A-)+c(HA)
C.c(HA)-c(A-)=c(OH-D.c(HA)+c(A-)=0.1mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.葡萄酒常用Na2S2O5做抗氧化劑. 
(1)1.90g Na2S2O5最多能還原224mLO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況). 
(2)0.5mol Na2S2O5溶解于水配成1L溶液,該溶液pH=4.5.溶液中部分微粒濃度隨溶液酸堿性變化如圖所示. 
寫出Na2S2O5溶解于水的化學(xué)方程式Na2S2O5+H2O=2NaHSO3;當(dāng)溶液pH小于1后,溶液中H2SO3的濃度變小,其原因可能是亞硫酸不穩(wěn)定,易分解生成二氧化硫,或亞硫酸被氧化. 
已知:KKsp[BaSO4]=1×10-10,KKsp[BaSO3]=5×10-7.把部分被空氣氧化的該溶液pH調(diào)為10,向溶液中滴加BaCl2使SO42-沉淀完全[c(SO42-)≤1×10-5mol•L-1],此時(shí)溶液中c(SO32-)≤0.05mol•L-1. 
(3)葡萄酒樣品中抗氧化劑的殘留量測(cè)定(已知:SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI):準(zhǔn)確量取100.00mL葡萄酒樣品,加酸蒸餾出抗氧化劑成分.取餾分于錐形瓶中,滴加少量淀粉溶液,用物質(zhì)的量濃度為0.0225mol•L-1標(biāo)準(zhǔn)I2溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液16.02mL.重復(fù)以上操作,消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液15.98mL.計(jì)算葡萄酒樣品中抗氧化劑的殘留量 (單位:mg•L-1,以SO2計(jì)算,請(qǐng)給出計(jì)算過(guò)程.)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.常溫時(shí),下列敘述正確的是(  )
A.1mL pH=10的氨水和100mLpH=4的甲酸溶液導(dǎo)電性相同
B.pH均為5的HCl和NH4Cl溶液中,水的電離程度相同
C.稀釋pH=10的氨水,溶液中所有離子的濃度均降低
D.分別中和pH與體積均相同的硫酸和醋酸,硫酸消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量多

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