【題目】“霧霾”成為人們越來越關(guān)心的環(huán)境問題。霧霾中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物等污染性物質(zhì)。請回答下列問題:
(1)汽車尾氣是霧霾形成的原因之一。尾氣治理可用汽油中揮發(fā)出來的烴類物質(zhì)(CxHy)催化還原尾氣中的NO氣體,該過程的化學(xué)方程式為___________________。
(2)冬季燃煤供暖產(chǎn)生的廢氣也是霧霾的主要來源之一。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)將煤炭在O2/CO2的氣氛下燃燒,能夠降低燃煤時NO的排放,主要反應(yīng)為:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH
已知:①N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+180.5 kJ·mol-1
②2CO(g)2C(s)+O2(g) ΔH2=+221 kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH3=-393.5 kJ·mol-1
則ΔH=_____________。
(3)某研究小組用NaOH溶液吸收尾氣中的二氧化硫,將得到的Na2SO3溶液進行電解,其中陰陽膜組合電解裝置如圖一所示,電極材料為石墨。
①a表示_____離子交換膜(填“陰”或“陽”)。A~E分別代表生產(chǎn)中的原料或產(chǎn)品,其中C為硫酸,則A表示_________,E表示___________。
②陽極的電極反應(yīng)式為___________________________。
(4)SO2經(jīng)過凈化后與空氣混合進行催化氧化可制取硫酸,其中SO2發(fā)生催化氧化的反應(yīng)為:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。若在T1℃、0.1 MPa條件下,往一密閉容器通入SO2和O2[其中n(SO2) ∶n(O2)=2∶1],測得容器內(nèi)總壓強與反應(yīng)時間如圖二所示。
①圖中A點時,SO2的轉(zhuǎn)化率為____________。
②在其他條件不變的情況下,測得T2℃時壓強的變化曲線如圖所示,則C點的正反應(yīng)速率vc(正)與A點的逆反應(yīng)速率vA(逆)的大小關(guān)系為vc(正)______vA(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
③圖中B點的壓強平衡常數(shù)Kp=_______________(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
【答案】 4CxHy+(8x+2y) NO=== 4x CO2+(4x+y) N2+2y H2O -746.5 kJ·mol-1 陽 NaOH溶液 氫氣 SO32-―2e-+H2O=2H++SO42- 45% > 24300 (MPa)-1
【解析】(1)烴類物質(zhì)(CxHy)催化還原尾氣中的NO氣體,可以得到無毒的氣體氮氣和二氧化碳,即4CxHy+(8x+2y) NO= 4x CO2+(4x+y) N2+2y H2O;(2)已知:①N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+180.5 kJ·mol-1,②2CO(g)2C(s)+O2(g) ΔH2=+221 kJ·mol-1,③C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH3=-393.5 kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,由②+③×2-①得到2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH =ΔH2×2+ΔH3×2-ΔH1=+221 kJ·mol-1+2(-393.5kJmol-1)-(+180.5kJmol-1)=-746.5kJmol-1;(3)①左邊連接電源負極是電解池的陰極,陰極反應(yīng)式為,促進了水的電離,該極附近溶液堿性增強,生成NaOH,A為NaOH溶液,E為H2,a為陽離子交換膜;②陽極發(fā)生氧化反應(yīng),且生成產(chǎn)物為硫酸,則陽極反應(yīng)式為:SO32-―2e-+H2O=2H++SO42-;
(4)①依據(jù)化學(xué)三行列式計算,設(shè)氧氣消耗物質(zhì)的量為x,
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始量(mol) 2a a 0
變化量(mol) 2x x 2x
平衡量(mol) 2a-2x a-x 2x
圖中A點時,氣體物質(zhì)的量0.085,則=,x=0.45a,
SO2的轉(zhuǎn)化率=×100%=45%;
②圖象分析可知, C點是平衡狀態(tài),A點反應(yīng)未達到平衡狀態(tài),其中C點的正反應(yīng)速率vC(正)與A點的逆反應(yīng)速率vA(逆)的大小關(guān)系為vC(正)>vA(逆);③圖中B點,依據(jù)化學(xué)三段式計算,設(shè)氧氣消耗物質(zhì)的量為y,
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始量(mol) 2a a 0
變化量(mol) 2y y 2y
平衡量(mol)2a-2y a-y 2y
B點氣體物質(zhì)的量為 0.007,則=,y=0.9a,
平衡常數(shù)K==24300(MPa)-1。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇的主要反應(yīng)如下:
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1<0
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2<0
③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH3>0
回答下列問題:
(1)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)K表達式為___________________;圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為_______(填曲線標記字母),其判斷理由是______________________。
(2)合成氣組成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60時,體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強的關(guān)系如圖2所示。α(CO)值隨溫度升高而___________(填“增大”或“減小”),其原因是___________________;圖2中的壓強由大到小為_________________________,其判斷理由是________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是( )
A.乙酸的酸性比碳酸強
B.乙醇能與金屬鈉反應(yīng)
C.乙烯可使酸性KMnO4溶液褪色
D.乙醇可萃取碘水中的碘單質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列方案不能達到實驗?zāi)康牡氖牵?/span> )
A.用聞氣味的方法鑒別CO2和CO
B.用pH試紙鑒別NaCl溶液與HCl溶液
C.用品紅溶液鑒別SO2和CO2
D.用激光筆照射的方法鑒別溶液和膠體
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【題目】某元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為H2XO3,這種元素的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式是
A.HX B.H2X C.XH3 D.XH4
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【題目】為了探究HClO的漂白性,某同學(xué)設(shè)計如下的實驗:
(1)通入氯氣后,從集氣瓶A中干燥的紅色布條的現(xiàn)象可得出的結(jié)論是;從集氣瓶B中濕潤的紅色布條的現(xiàn)象可得出的結(jié)論是 , 其中氯氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
(2)燒杯中所盛的試劑為 , 其作用是 .
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【題目】下列離子方程式書寫正確的是( )
A. 氯化鈣溶液中通入CO2氣體:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+
B. 以石墨作電極電解氯化鋁溶液:2Cl–+2H2O電解2OH–+H2↑+Cl2↑
C. 200 mL 2 mol/L的FeBr2溶液中通入11.2 L標準狀況下的氯氣:4Fe2++6Br–+5Cl2=4Fe3++3Br2+10Cl–
D. 向明礬溶液中加人氫氧化鋇溶液至沉淀的物質(zhì)的量最大:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
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【題目】按要求回答問題
(1)NaHSO4與NaHCO3溶液反應(yīng)離子方程式 .
(2)KClO3+6HCl═KCl+3Cl2↑+3H2O ①氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量的比為 .
②氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量的比 .
(3)已知下面三個反應(yīng):2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣; 2Br﹣+Cl2═Br2+2Cl﹣①根據(jù)以上三個反應(yīng),判斷還原劑的還原性由強到弱的順
②寫出氯氣和溴化亞鐵以物質(zhì)的量之比為3:4的離子反應(yīng)方程式 .
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