通常用下列方法治理含氮化合物的污染。
(1)用稀土等催化劑能將汽車尾氣中的CO、NOx、碳氫化合物轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì),從而減少汽車尾氣污染。已知:
N2(g)+ O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ/mol
2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=—221.0 kJ/mol
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=—393. 5 kJ/mol
寫出NO(g)與CO(g)催化轉(zhuǎn)化成N2(g)和CO2(g)的熱化學方程式 。
(2)用NH3還原NOx生成N2和H2O,F(xiàn)有NO、NO2的混合氣3 L,可用同溫同壓下3.5 L的NH3恰好使其完全轉(zhuǎn)化為N2,則原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為 。
(3)電化學降解治理水中硝酸鹽污染。在酸性條件下,電化學降解NO的原理如圖1,A為電源的 極,陰極反應式為 。
(4)通過控制溶液的pH對工業(yè)廢水中的金屬離子進行分離。圖2是某些金屬氫氧化物在不同濃度和pH時的沉淀——溶解圖像,圖中直線上的點表示平衡狀態(tài)。當溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時,認為該離子沉淀完全。
①相同條件下,F(xiàn)e (OH)3、Al(OH)3、Cr(OH)3三種物質(zhì)的溶度積常數(shù)最大的是 ,
圖中A、B、C三點中表示Fe(OH)3的沉淀速率大于溶解速率的是 。
②由圖可得Fe(OH)2的溶度積的值為 。
【知識點】熱化學方程式的書寫 電解原理 難溶物的沉淀溶解平衡F1 F4 H5
【答案解析】(1)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-746.5KJ/mol
(2)1:3(3)正極;2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O(4)①Cr(OH)3、C ②1×10-15
解析:(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol①
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ/mol②
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol ③
方程式③×2-②-①得NO (g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)
所以△H=(-393.5kJ/mol)×2-(-221.0kJ/mol)-(+180.5kJ/mol)=-746.5 kJ/mol;
(2)根據(jù)反應可知:氨氣被氧化為氮氣,二氧化氮被還原為氮氣
設一氧化氮體積為x,二氧化氮體積為3-x,氨氣的體積為3.5L,根據(jù)電子守恒可知:3.5L×3=2x+4×(3-x),
x=0.75L,二氧化氮體積為2.25L,相同條件下,混合氣體中NO和NO2的體積比等于物質(zhì)的量之比為:0.75:2.25=1:3;
(3)由圖示知在Ag-Pt電極上NO3-發(fā)生還原反應,因此Ag-Pt電極為陰極,則B為負極,A為電源正極,在陰極反應是NO3-得電子發(fā)生還原反應生成N2,所以陰極上發(fā)生的電極反應式為:2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O;
(4)①圖象分析判斷,相同條件下,F(xiàn)e(OH)3、Al(OH)3、Cr(OH)3三種物質(zhì)的溶度積常數(shù)最大的是Cr(OH)3;曲線上的點為飽和溶液,曲線左邊是未飽和溶液,右邊為過飽和溶液,C點為過飽和溶液要有固體析出,其溶質(zhì)的沉淀速率大于溶解速率;
②由圖象可知,當PH=9時,c(Fe2+)=1×10-5mol•L-1,Ksp=c(Fe2+)•c2(OH-)=1×10-5×(1×10-5)2 =1×10-15,
【思路點撥】本題考查了熱化學方程式的書寫、電解原理及電極反應書寫、難溶物的沉淀溶解平衡等知識,試題涉及的知識點較多、綜合性強,熟練掌握基本知識并能靈活應用是解題的關鍵。
科目:高中化學 來源: 題型:
將等質(zhì)量的鋅粒(wg)分別投入VL pH=2的鹽酸和醋酸(含醋酸n mol),結(jié)果發(fā)現(xiàn)一種溶液中Zn有剩余,有關敘述正確的是( 。
| A. | 0.325V<w<32.5n |
| B. | 產(chǎn)生H2的平均反應速率鹽酸大于醋酸 |
| C. | 產(chǎn)生H2的量鹽酸多于醋酸 |
| D. | 與醋酸反應時鋅有剩余 |
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科目:高中化學 來源: 題型:
1﹣丁醇和乙酸在濃硫酸作用下,通過酯化反應制得乙酸丁酯,反應溫度為115~125℃,反應裝置如圖.下列對該實驗的描述錯誤的是( )
| A. | 不能用水浴加熱 |
| B. | 長玻璃管有冷凝回流作用 |
| C. | 提純乙酸丁酯需要經(jīng)過水、氫氧化鈉溶液洗滌 |
| D. | 加入過量乙酸可以提高1﹣丁醇的轉(zhuǎn)化率 |
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科目:高中化學 來源: 題型:
為了比較①H﹣OH,②CH3COOH,③CH3CH2﹣OH,④H2CO3,⑤苯酚五種物質(zhì)分子中﹣OH上氫原子的活動性順序,某課外活動小組設計了如下表所示的實驗方案.請你利用有關實驗儀器及給出的試劑,填寫表中的空格,完成上述實驗方案.可供選用的試劑有:紫色石蕊試液、金屬鈉、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液.實驗中所需儀器自選.
實驗步驟和操作 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論(﹣OH上氫原子活動性順序) |
(1)五種物質(zhì)各取少量于五支試管中,各加入紫色石蕊試液2~3滴 | ②④變紅,其它不變 | ②、④>①、③、⑤ |
(2) | ||
(3)①、③、⑤各取少量于試管中,各加入少量NaOH溶液 | ⑤由渾濁變澄清 | ⑤>①、③ |
(4) |
(5)通過以上實驗比較,從而得出這五種物質(zhì)分子中﹣OH上氫原子的活動性由強到弱的順序為 (填序號)
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科目:高中化學 來源: 題型:
已知298K時,Mg(OH)2的溶度積常數(shù)KSP=5.6×10-12,取適量的MgCl2溶液,
加入一定量的燒堿溶液達到沉淀溶解平衡,測得pH=13.0,則下列說法不正確的是
A.所得溶液中的c (H+)=10-13mol/L
B.所得溶液中由水電離產(chǎn)生的c (OH-)=10-13 mol/L
C.所加的燒堿溶液的pH=13.0
D.所得溶液中的c (Mg2+)=5.6×10-10 mol/L
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科目:高中化學 來源: 題型:
已知汽車尾氣無害化處理反應為2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列說法不正確的是( )
A.升高溫度可使該反應的逆反應速率降低
B.使用高效催化劑可有效提高正反應速率
C.反應達到平衡后,NO的反應速率保持恒定
D.單位時間內(nèi)消耗CO和CO2的物質(zhì)的量相等時,反應達到平衡
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科目:高中化學 來源: 題型:
在一定條件下,在2X(g)+Y(g)2Z(g)的平衡體系中,X、Y、Z的濃度分別是2 mol·L-1,0.8 mol·L-1,2.4 mol·L-1,則Y在起始時的濃度可能是( )
A.0.8~2 mol·L-1 B.0~2 mol·L-1
C.0~0.8 mol·L-1 D.無法確定
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科目:高中化學 來源: 題型:
在一定體積pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的KHSO4溶液。當溶液中的Ba2+恰好完全沉淀時,溶液pH=11。若反應后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與KHSO4溶液的體積之和,則Ba(OH)2溶液與KHSO4溶液的體積比是( )
A.1∶9 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶4
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科目:高中化學 來源: 題型:
對于某些離子的檢驗及結(jié)論一定正確的是( )
| A. | 加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體,將氣體通入澄清石灰水中,溶液變渾濁,一定有CO32﹣ |
| B. | 加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加鹽酸,沉淀不消失,一定有SO42﹣ |
| C. | 加入氫氧化鈉溶液并加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍,一定有NH4+ |
| D. | 加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加鹽酸白色沉淀消失,一定有Ba2+ |
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