9.PM2.5污染與直接排放化石燃燒產(chǎn)生的煙氣有關(guān),化石燃料燃燒同時放出大量的SO2和NOx.
(1)處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ•mol-1
CH4(g)+2NO2 (g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H3
則△H3=-867kJ•mol-1,如果三個反應(yīng)的平衡常數(shù)依次為K1、K2、K3,則K3=K3=(K1•K21/2(用K1、K2表示) 
(2)實(shí)驗(yàn)室可用NaOH溶液吸收SO2,某小組同學(xué)在室溫下,用pH傳感器測定向20mL0.1mol•L-1NaOH溶液通入
SO2過程中的pH變化曲線如圖所示.a(chǎn)b段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2+2OH-=SO32-+H2O.

分析 (1)對已知熱化學(xué)方程式編號,依據(jù)已知的熱化學(xué)方程式利用蓋斯定律構(gòu)造CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),然后根據(jù)關(guān)系式得到平衡常數(shù)的關(guān)系;
(2)向20mL0.1mol•L-1NaOH溶液通入SO2過程中首先發(fā)生SO2+2OH-=SO32-+H2O,其次發(fā)生SO2+SO32-+H2O=2HSO3-,據(jù)此分析.

解答 解:(1)①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1
②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ•mol-1
由蓋斯定律$\frac{1}{2}×$(①+②)得到CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ•mol-1
如果三個反應(yīng)的平衡常數(shù)依次為K1、K2、K3,則K3=(K1•K21/2;
故答案為:-867kJ•mol-1;K3=(K1•K21/2;
(2)向20mL0.1mol•L-1NaOH溶液通入SO2過程中首先發(fā)生SO2+2OH-=SO32-+H2O,其次發(fā)生SO2+SO32-+H2O=2HSO3-;所以ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2+2OH-=SO32-+H2O,
故答案為:SO2+2OH-=SO32-+H2O.

點(diǎn)評 本題考查了反應(yīng)熱的計(jì)算和離子方程式的書寫,掌握蓋斯定律和無機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵,難度中等,注意化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)方程式的數(shù)學(xué)關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.赤銅礦的主要成分是Cu2O,輝銅礦的主要成分是Cu2S.赤銅礦與輝銅礦混合加熱發(fā)生以下反應(yīng):Cu2S+2Cu2O═6Cu+SO2.氧化劑是Cu2S、Cu2O,還原劑是Cu2S每生成19.2g Cu,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.3NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.新能源開發(fā)中的燃料電池是低碳研究的重要領(lǐng)域.
(一)可燃性的有機(jī)物和氧氣在理論上都可以作為燃料電池中的反應(yīng)物,現(xiàn)以CxHyOz表示燃料電池中的有機(jī)反應(yīng)物,O2為正極反應(yīng)物,40%的KOH溶液為電解質(zhì)溶液,請寫出燃料電池的正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-.若CxHyOz為二甲醚,電池總反應(yīng)為:CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O,電池示意如圖,下列說法不正確的是CD.
A.a(chǎn)極為電池的負(fù)極
B.電池工作時電流由b極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡再到a極
C.溶液中的質(zhì)子通過交換膜由b極移向a極
D.電池工作時,1mol二甲醚被氧化時有6mol電子轉(zhuǎn)移
(二)1991年,我國首創(chuàng)以鋁-空氣-海水為能源的新型電池.該電池以取之不盡的海水為電解液,靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流,最后產(chǎn)物為氫氧化鋁,則該電池的總反應(yīng)為:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
為了得到純凈的鋁電極,某化學(xué)小組對某鋁合金(含有鎂、銅、硅)中鋁的含量進(jìn)行了測定,設(shè)計(jì)如下檢驗(yàn):
(1)取樣品ag,稱取時使用的儀器名稱為托盤天平.
(2)將樣品溶于足量的稀鹽酸中,過濾,濾液中主要含有Mg2+、Al3+離子,濾渣中含有銅和硅,在溶解過濾時使用的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯.
(3)在濾液中加入過量的氫氧化鈉溶液,過濾,向?yàn)V液中通入足量CO2,將得到氫氧化鋁沉淀用蒸餾水洗滌數(shù)次后,烘干并灼燒至質(zhì)量不再減少為止,冷卻后稱量,質(zhì)量為bg.計(jì)算該樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)$\frac{9b}{17a}$×100%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.有一未知的無色溶液,可能含有以下離子中的若干種(忽略由水電離產(chǎn)生的H+、OH-):H+、NH4+、K+、Mg2+、Fe3+、Al3+,NO3-、CO32-、SO42-,現(xiàn)取兩份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①第一份加入足量的BaCl2溶液后,有白色沉淀產(chǎn)生,經(jīng)洗滌、干燥后,稱量沉淀質(zhì)量為6.99g;
②第二份逐滴滴加NaOH溶液,測得沉淀的物質(zhì)的量與NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí),回答以下問題:
(1)該溶液中一定不存在的陽離子有Fe3+;
(2)在實(shí)驗(yàn)②中,NaOH溶液滴至b~c段過程中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為NH4++OH-=NH3•H2O;NaOH溶液的濃度為$\frac{10}{d-c}$mol•L-1(用字母c、d表示);
(3)原溶液確定含有Mg2+、Al3+、H+,其物質(zhì)的量之比n(Mg2+):n(Al3+):n(H+)為1:1:1;
(4)原溶液中NO3-的濃度為c(NO3-),則c(NO3-)的取值范圍為c(NO3-)≥0.3mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一.某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)一 焦亞硫酸鈉的制取
采用如圖1裝置(實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5.裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出,發(fā)生的反應(yīng)為Na2SO3+SO2═Na2S2O5
(1)a儀器名稱分液漏斗,裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O.
(2)從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體,操作過程中所需的玻璃儀器是玻璃棒、漏斗、燒杯.
(3)裝置Ⅲ用于處理尾氣,選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為d(填序號).
實(shí)驗(yàn)二 焦亞硫酸鈉的性質(zhì)
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO.
(4)證明NaHSO3溶液中HSO${\;}_{3}^{-}$的電離程度大于水解程度,可采用的實(shí)驗(yàn)方法是ae(填序號).
a.測定溶液的pH          b.加入Ba(OH)2溶液            c.加入鹽酸
d.加入品紅溶液           e.用藍(lán)色石蕊試紙檢測
(5)檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實(shí)驗(yàn)操作是取少量Na2S2O5晶體于試管中,加適量水溶解,滴加足量鹽酸,振蕩,再滴入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,說明晶體已被氧化.
實(shí)驗(yàn)三 葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測定
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑.測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)的方案如下:
[葡萄酒樣品100.00mL]$\stackrel{鹽酸、蒸餾}{→}$[餾分]$\stackrel{一定條件下,通入淀粉溶液}{→}$[溶液]$\stackrel{0.01000molL標(biāo)準(zhǔn)12溶液滴定}{→}$溶液出現(xiàn)藍(lán)色且30s內(nèi)不褪色
(已知:滴定時反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI)
①按上述方案實(shí)驗(yàn),消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液25.00mL,該次實(shí)驗(yàn)測得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)為0.16g•L-1
②在上述實(shí)驗(yàn)過程中,若有部分HI被空氣氧化,則測定結(jié)果偏低(填“偏高”“偏低”“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.下列有關(guān)敘述中正確的是( 。
A.強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中的電離過程是不可逆的
B.強(qiáng)電解質(zhì)的水溶液導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)的水溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)
C.易溶于水的電解質(zhì)一定是強(qiáng)電解質(zhì)
D.同一弱電解質(zhì)溶液,溫度不同時,導(dǎo)電能力相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.有鎂、鋁和鐵的混合物6.7g,與足量燒堿溶液共熱后,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生3.36L氫氣,將剩余溶液過濾后,殘?jiān)c足量稀硫酸反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下又產(chǎn)生2.24L氫氣.求混合物中各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是( 。
A.使甲基橙呈紅色的溶液:Na+、NH4+、AlO2-、CO32-
B.8%H2O2溶液:H+、Fe2+、SO42-、Cl-
C.含有Fe3+的溶液:Na+、Al3+、Cl-、SCN-
D.C(OH-)=0.1mol•L-1的溶液:Na+、K+、CO32-、ClO-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.金屬銅能被氯化鐵濃溶液腐蝕,其化學(xué)反應(yīng)是:Cu+2FeCl3═CuCl2+2FeCl2.現(xiàn)將有銅的印刷線路板浸入120mL氯化鐵濃溶液中,有9.6g銅被腐蝕掉.取出印刷線路板,向溶液中加入8.4g鐵粉,經(jīng)充分反應(yīng),溶液中還存在4.8g不溶解的物質(zhì).(設(shè)溶液體積不變,且不考慮金屬離子水解).請回答下列問題:
(1)向溶液中加入鐵粉后,發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為Fe+2Fe3+═3Fe2+,F(xiàn)e+Cu2+═Fe2++Cu.
(2)充分反應(yīng)后,溶液中存在4.8g不溶物的成分為Cu.
(3)充分反應(yīng)后溶液中一定不存在的金屬離子為Fe3+
(4)比較Fe2+、Fe3+、Cu2+的氧化性大小:Fe3+>Cu2+>Fe2+
(5)試計(jì)算最后溶液中Fe2+離子的物質(zhì)的量濃度5.0mol/L.

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