【題目】煤燃燒排放的煙含有SO2和NOx , 形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝.回答下列問(wèn)題:
(1)NaClO2的化學(xué)名稱為 .
(2)在鼓泡反應(yīng)器中通入含SO2、NOx的煙氣,反應(yīng)溫度323K,NaClO2溶液濃度為5×10﹣3molL﹣1 . 反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如表.
離子 | SO42﹣ | SO32﹣ | NO3﹣ | NO2﹣ | Cl﹣ |
c/(molL﹣1) | 8.35×10﹣4 | 6.87×10﹣6 | 1.5×10﹣4 | 1.2×10﹣5 | 3.4×10﹣3 |
①寫出NaClO2溶液脫硝過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式 . 增加壓強(qiáng),NO的轉(zhuǎn)化率(填“提高”、“不變”或“降低”).
②隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行,吸收劑溶液的pH逐漸(填“增大”、“不變”或“減小”).
③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)原因是除了SO2和NO在煙氣中初始濃度不同,還可能是 .
(3)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中SO2和NO的平衡分壓p0如圖所示.
①由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均(填“增大”、“不變”或“減小”).
②反應(yīng)ClO2﹣+2SO32﹣═2SO42﹣+Cl﹣的平衡常數(shù)K表達(dá)式為 .
(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2 , 也能得到較好的煙氣脫硫效果.
①?gòu)幕瘜W(xué)平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點(diǎn)是 .
②已知下列反應(yīng):
SO2(g)+2OH﹣(aq)═SO32﹣(aq)+H2O(l)△H1
ClO﹣(aq)+SO32﹣(aq)═SO42﹣(aq)+Cl﹣(aq)△H2
CaSO4(s)═Ca2+(aq)+SO42﹣(aq)△H3
則反應(yīng)SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO﹣(aq)+2OH﹣(aq)═CaSO4(s)+H2O(l)+Cl﹣(aq)的△H= .
【答案】
(1)亞氯酸鈉
(2)2H2O+3ClO2﹣+4NO=4NO3﹣+3Cl﹣+4H+;提高;減;大于;二氧化硫的還原性強(qiáng)于NO
(3)減;
(4)生成的硫酸鈣微溶,降低硫酸根離子濃度,促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行;△ H1+△ H2=△ H3
【解析】(1)NaClO2的化學(xué)名稱為亞氯酸鈉,所以答案是:亞氯酸鈉;
(2)①亞氯酸鈉具有氧化性,則NaClO2溶液脫硝過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式為2H2O+3ClO2﹣+4NO=4NO3﹣+3Cl﹣+4H+;正反應(yīng)是體積減小的,則增加壓強(qiáng),NO的轉(zhuǎn)化率提高,所以答案是:2H2O+3ClO2﹣+4NO=4NO3﹣+3Cl﹣+4H+;提高;
②根據(jù)反應(yīng)的方程式2H2O+ClO2﹣+2SO2=2SO42﹣+Cl﹣+4H+ 2H2O+3ClO2﹣+4NO=4NO3﹣+3Cl﹣+4H+可知隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行氫離子濃度增大,吸收劑溶液的pH逐漸降低,所以答案是:減。
③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,在相同時(shí)間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率.原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是二氧化硫的還原性強(qiáng),易被氧化,所以答案是:大于;二氧化硫的還原性強(qiáng)于NO;
(3)①有圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,氧氣和NO的平衡分壓負(fù)對(duì)數(shù)減小,這說(shuō)明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,因此脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均減小,所以答案是:減;
②根據(jù)反應(yīng)的方程式ClO2﹣+2SO32﹣═2SO42﹣+Cl﹣可知平衡常數(shù)K表達(dá)式 ,所以答案是: ;
(4)①如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2 , 由于生成的硫酸鈣微溶,降低硫酸根離子濃度,促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,所以Ca(ClO)2效果好,所以答案是:生成的硫酸鈣微溶,降低硫酸根離子濃度,促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行;
②已知SO2(g)+2OH﹣(aq)═SO32﹣(aq)+H2O(l)△H1
ClO﹣(aq)+SO32﹣(aq)═SO42﹣(aq)+Cl﹣(aq)△H2
CaSO4(s)═Ca2+(aq)+SO42﹣(aq)△H3
則根據(jù)蓋斯定律可知①+②﹣③即得到反應(yīng)SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO﹣(aq)+2OH﹣(aq)═CaSO4(s)+H2O(l)+Cl﹣(aq)
, 所以答案是:△H1+△H2=△H3 .
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解反應(yīng)熱和焓變的相關(guān)知識(shí),掌握在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量,通常叫反應(yīng)熱,以及對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的理解,了解化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡,平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無(wú)關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開(kāi)始,還是從逆反應(yīng)開(kāi)始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效).
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍(lán)紫色)、Cr(OH)4﹣(綠色)、Cr2O72﹣(橙紅色)、CrO42﹣(黃色)等形式存在,Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體,回答下列問(wèn)題:
(1)Cr3+與Al3+的化學(xué)性質(zhì)相似,在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過(guò)量,可觀察到的現(xiàn)象是 .
(2)CrO42﹣和Cr2O72﹣在溶液中可相互轉(zhuǎn)化.室溫下,初始濃度為1.0molL﹣1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72﹣)隨c(H+)的變化如圖所示.
①用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng) .
②由圖可知,溶液酸性增大,CrO42﹣的平衡轉(zhuǎn)化率(填“增大“減小”或“不變”).根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù),計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為 .
③升高溫度,溶液中CrO42﹣的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的△H(填“大于”“小于”或“等于”).
(3)在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑,以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl﹣ , 利用Ag+與CrO42﹣生成磚紅色沉淀,指示到達(dá)滴定終點(diǎn).當(dāng)溶液中Cl﹣恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10﹣5molL﹣1)時(shí),溶液中c(Ag+)為molL﹣1 , 此時(shí)溶液中c(CrO42﹣)等于molL﹣1 . (已知Ag2 CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10﹣12和2.0×10﹣10).
(4)+6價(jià)鉻的化合物毒性較大,常用NaHSO3將廢液中的Cr2O72﹣還原成Cr3+ , 反應(yīng)的離子方程式為 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二氧化氯(ClO2)是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑.而且與氯氣(Cl2)相比不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有潛在危害的有機(jī)氯化物.下列兩種方法可制備ClO2:方法一:2NaClO3+H2O2+H2SO4═2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
方法二:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
(1)關(guān)于方法一的下列說(shuō)法中正確的是(填序號(hào)).
A.H2SO4是氧化劑
B.NaClO3被還原
C.H2O2是還原劑
D.ClO2中的Cl為+2價(jià)
(2)方法二中被還原物質(zhì)與被氧化物質(zhì)的量之比是 , 若反應(yīng)中產(chǎn)生的ClO2氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為3.36L,則電子轉(zhuǎn)移為mol.
(3)某溫度下,將Cl2通入NaOH溶液中,反應(yīng)得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,經(jīng)測(cè)定Cl﹣與 的物質(zhì)的量濃度之比為9:1,則所得溶液c( ):c(ClO﹣)= .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說(shuō)法正確的是( )
A.向0.1mol?L﹣1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中 減小
B.將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,溶液中 增大
C.向鹽酸中加入氨水至中性,溶液中 >1
D.向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3 , 溶液中 不變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】我們飲用的水是由源水凈化所得。已知,明礬能將水中的懸浮物凝聚而沉淀,氯氣可殺菌。家庭飲用水的凈化過(guò)程正確的是 ( )。
A.源水→過(guò)濾→加氯氣→加明礬→沉淀→凈水
B.源水→加氯氣→過(guò)濾→加明礬→沉淀→凈水
C.源水→加明礬→加氯氣→過(guò)濾→沉淀→凈水
D.源水→加明礬→沉淀→過(guò)濾→加氯氣→凈水
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A.調(diào)味劑和著色劑是食品添加劑,添加量越多越好
B.蔬菜、水果富含膳食纖維,適量攝入有利人體健康
C.維生素c在人體內(nèi)有重要功能,維生素c不溶于水
D.鉀是人體必需的微量元素,食鹽的主要成分是KCl
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】20℃時(shí),飽和KCl溶液的密度為1.174gcm﹣3 , 物質(zhì)的量濃度為4.0molL﹣1 , 則下列說(shuō)法中不正確的是( )
A.20℃時(shí),飽和KCl溶液與等質(zhì)量的水混合后物質(zhì)的量濃度大于2.0molL﹣1
B.20℃時(shí),將29.8 gKCl溶于87.6g水中可得飽和溶液
C.20℃時(shí),密度小于1.174gcm﹣3的KCl溶液是不飽和溶液
D.將此溶液蒸發(fā)部分水,再恢復(fù)到20℃時(shí),溶液中各離子的濃度不變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化,他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實(shí)驗(yàn)記錄如表(累計(jì)值):
時(shí)間(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氫氣體積(mL) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
(1)哪一時(shí)間段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min)反應(yīng)速率最大 , 原因是 .
(2)哪一段時(shí)段的反應(yīng)速率最小 , 原因是
(3)求2~3分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來(lái)表示的該反應(yīng)速率 .
(4)如果反應(yīng)太激烈,為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量,他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液:你認(rèn)為可行的是(填編號(hào)). A.蒸餾水 B.NaCl溶液 C.Na2CO3溶液 D.CuSO4溶液.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下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:
族 | IA | 0 | ||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
(1)④、⑤、⑥的原子半徑由大到小的順序?yàn)?/span> .
(2)②、③、⑦的最高價(jià)含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序是 .
(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,可使用催化劑為(填序號(hào)) . a.MnO2b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4
(5)用電子式表示①、④兩種元素形成18電子的形成過(guò)程 .
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