研究二氧化硫、氮氧化物、PM2.5等大氣污染物的治理具有重要意義。
(1)對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣中除H+和OH外其它水溶性離子的化學組分及其平均濃度如下表:

離子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3
Cl
濃度/mol·L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
 
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷試樣的pH =        
(2)含SO2的工業(yè)廢氣處理:廢氣的將含有SO2的廢氣通過裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫,在廢氣脫硫的過程中,所用的石灰石漿液在進入脫硫裝置前,需通一段時間的二氧化碳,以增加其脫硫效率;脫硫時控制漿液的pH值,此時漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。
二氧化碳與石灰石漿液反應得到的產(chǎn)物為             。
亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學方程式為                。
(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化。
①已知氣缸中生成NO的反應為:N2(g)+O2(g) 2NO(g) H>0
汽車啟動后,氣缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是                 。
②在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器,使NO和CO迅速發(fā)生反應轉(zhuǎn)化成對環(huán)境無污染的氣體,可減少CO和NO的污染,反應的化學方程式為              。
(4)用CH4催化還原NOx可消除氮的氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ·mol—1
CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ·mol—1
H2O(g)= H2O(l)△H=-144kJ·mol—1
取標準狀況下4.48LCH4還原NO2和NO的混合物,若氮氧化物完全被還原,且生成H2O(l),則放出的總熱量Q的取值范圍是              

(1)4 (3分)
(2)Ca(HCO3)2或碳酸氫鈣(2分)  Ca(HSO3)2 + O2 = CaSO4 + H2SO4(2分)
(3)①溫度升高,反應速率加快,且平衡向正反應方向移動(2分)
②2CO + 2NO  2CO2 + N2 (2分)
(4)191kJ﹤Q﹤249.6kJ(4分)

解析試題分析:(1)觀察表格中發(fā)現(xiàn)NH4水解顯酸性,PM2.5的酸堿性為酸性。試樣的pH值根據(jù)溶液中電荷守恒計算H離子濃度為10-4,PH值為4;
(2)CO2與CaCO3反應生成易溶的Ca(HCO3)2;亞硫酸氫鈣具有還原性,可被氧化為硫酸鈣,反應的方程式為Ca(HSO3)2 + O2 = CaSO4 + H2SO4;
(3)①氣缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是溫度升高,反應速率加快,平衡右移;
②汽車尾氣系統(tǒng)中裝置反應的化學方程式為 2CO + 2NO  2CO2 + N2;
(4)①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-574kJ?mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ?mol-1
由蓋斯定律①+②+③×2得到:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l);△H="-1910" kJ?mol-1;
則熱化學方程式為:④CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l);△H=-955 kJ?mol-1
由蓋斯定律②+③×2得到:⑤CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1248kJ?mol-1
標準狀況下4.48LCH4物質(zhì)的量為0.2mol,用極限法,如果全部按照④,放出熱量191kJ,如果全部按照⑤,放出熱量249.6kJ,所以Q的取值范圍是191kJ﹤Q﹤249.6kJ。
考點:考查化學反應原理的基礎(chǔ)知識。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

運用化學反應原理研究NH3的性質(zhì)具有重要意義。請回答下列問題:
(1)氨氣、空氣可以構(gòu)成燃料電池.其電池反應原理為4NH3+3O2=2N2+6H2O。則電解質(zhì)溶液應該顯             (填“酸性”“中性”或“堿性”).正極的電極反應式為           。
(2)25℃時.將amol·L—1的氨水與0.1mol·L—1的鹽酸等體積混合。
①當溶液中離子濃度關(guān)系滿足c(NH4+)>c(Cl-))時.則反應的情況可能為          。
A.鹽酸不足.氨水剩余   B.氨水與鹽酸恰好完全反應    C.鹽酸過量
②當溶液中c(NH4+)=c(Cl-))時.用含“a”的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=______________.
(3)在0.5L恒容密閉容器中,一定量的N2與H2進行反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ?H=bkJ/mol,其化學平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如下:

溫度/℃
200
300
400
K
1.0
0.86
0.5
 
①寫出該反應的化學平衡常數(shù)的表達式:__________,b________(填“大于”“小于”或“等于”)0
②400℃時,測得某時刻氨氣、氮氣、氫氣的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol、1mol時,此時刻該反應的v(N2)_________(填“大于”“小于”或“等于”)v(N2).
(4)已知:①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ?H="-1266.8KJ/mol" ;②N2(g)+O2(g)=2NO(g)  ?H=+180.5KJ/mol,寫出氨高溫催化氧化的熱化學方程式:                    。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)已知:C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4H2O(1) △H=-2220.0kJ/mol
H2O(1) ===H2O(g);△H=+44.0kJ/mol
寫出丙烷燃燒生成CO2和氣態(tài)水的熱化學方程式                               。
(2)在如圖所示的實驗裝置中,E為一張用淀粉碘化鉀溶液潤濕的濾紙,C、D為夾在濾紙兩端的鉑夾,X、Y分別為直流電源的兩極。在A、B中充滿AgNO3溶液后倒立于盛有AgNO3溶液的水槽中,再分別插入鉑電極。切斷電源開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,通直流電一段時間后,B電極質(zhì)量增重,A極產(chǎn)生無色氣體。請回答下列問題:
① 寫出D電極反應式:           ;
②寫出水槽中電解AgNO3溶液總反應的離子方程式:                                    ,陰極增重2.16 g,則陽極上放出的氣體在標準狀況下的體積是____  _L。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

對大氣污染物SO2、NOx進行研究具有重要環(huán)保意義。請回答下列問題:
(1)為減少SO2的排放,常采取的措施是將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知:H2(g)+O2(g)=H2 O(g)  △H=-241.8kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g)   △H=-110.5kJ·mol-1
寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式:                                  。
(2)已知汽缸中生成NO的反應為:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H0,若1.0 mol空氣含0.80 mol N2和0.20 mol O2,1300oC時在1.0 L密閉容器內(nèi)經(jīng)過5s反應達到平衡,測得NO為8.0×10-4 mol。
①5s內(nèi)該反應的平均速率ν(NO) =            (保留2位有效數(shù)字);在1300oC 時,該反應的平
衡常數(shù)表達式K=               
②汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是                       。
(3)汽車尾氣中NO和CO的轉(zhuǎn)化。當催化劑質(zhì)量一定時,增大催化劑固體的表面積可提高化學反應速率。右圖表示在其他條件不變時,反應2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) 中,NO的濃度
c(NO)隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線。

①該反應的△H       0 (填“>”或“<”)。
②若催化劑的表面積S1>S2,在右圖中畫出c(NO) 在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線(并作相應標注)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(Ⅰ)甲醇燃料電池(DNFC)被認為是21世紀電動汽車最佳候選動力源。
(1)25℃、101 kPa時,1 mol CH3OH完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出熱量726.51 kJ/mol,則甲醇燃燒的熱化學方程式為:                                          。
(2)甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下。甲醇進入      極(填“正”或“負”),寫出該極的電極反應式                       。

(Ⅱ)鉛蓄電池是典型的可充型電池,它的正負極隔板是惰性材料,電池總反應式為:Pb+PbO2+4H+2SO422PbSO4+2H2O,請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原):
(1)放電時:正極的電極反應式是                      電解液中H2SO4的濃度將變    ;
(2)在完全放電耗盡PbO2和Pb時,若按右圖連接,電解一段時間后,則在A電極上生成    B電極上生成         

 

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

I.已知:反應
 
請回答:
反應生成氣態(tài)水的熱化學方程式__________________________
II.實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應對全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇;I(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運用所學知識,解決下列問題:
(1)已知某反應的平衡表達式為:
它所對應的化學方程式為:_________________________________________________
(2)已知在400℃時,反應=0.5,則400℃時,在0.5L的反應容器中進行合成氨反應,一段時間后,測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時反應____________(填:>、<、=、不能確定);
欲使得該反應的化學反應速率加快,同時使平衡時NH3的體積分數(shù)增加,
可采取的正確措施是____________(填序號)
A.加催化劑    B.升高溫度    C.縮小體積增大壓強    D.使氨氣液化移走
(3)在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:,其化學平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:

請完成下列問題:
①判斷該反應的___________0(填“>”或“<”)
②在一定條件下,能判斷該反應一定達化學平衡狀態(tài)的是___________(填序號)。
A.        B.容器內(nèi)壓強保持不變
C.A和B的轉(zhuǎn)化率相等        D.混合氣體的密度保持不變

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

SNCR-SCR是一種新型的煙氣脫硝技術(shù)(除去煙氣中的NOx),其流程如下:

(1)反應2NO+2CO2CO2+N2能夠自發(fā)進行,則該反應的ΔH     0(填“>”或“<”)。
(2)SNCR-SCR流程中發(fā)生的主要反應有:
①4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1627.2kJ?mol-1;
②6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.0 kJ?mol-1;
③6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(g) ΔH=-2659.9 kJ?mol-1
反應N2(g)+O2(g)2NO(g)的ΔH=              kJ?mol-1。
(3)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見圖。

該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y,其電極反應為:                              
(4)可利用該電池處理工業(yè)廢水中含有的Cr2O72,處理過程中用Fe作兩極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解的進行,陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀來除去Cr2O72-。
①寫出電解過程中Cr2O72被還原為Cr3+的離子方程式:                                     
②該電池工作時每處理100L Cr2O72-濃度為0.002mol/L廢水,消耗標準狀況下氧氣          L。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) △H =" a" kJ·mol-1,反應過程的能量變化如圖所示。已知1mol SO2(g)完全轉(zhuǎn)化為1mol SO3(g)放熱99 kJ。請回答:
(1)圖中A點表示_______________________,a="__________" 。
(2) Ea的大小對該反應的△H _______(填“有” 或“無”)影響。該反應常用V2O5作催化劑,加入V2O5會使圖中B點_________(填“升高”、“降低”或“不變”)。
(3)已知單質(zhì)硫的標準燃燒熱為296kJ·mol1,寫出反應的熱化學方程式:________________________            ____,常溫常壓下,由單質(zhì)硫和氧氣經(jīng)兩步反應,若生成1mol SO3(g),放出的總熱量為___     ___ 。

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