【題目】大氣污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題。

(1)汽車尾氣中的CO、NOx、碳?xì)浠衔锸谴髿馕廴疚铩?/span>

使用稀土等催化劑能將CO、NO轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì)。

已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5kJ·mol-1

2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221kJ·mol-1

C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJ·mol-1

寫出NO(g)CO(g)催化轉(zhuǎn)化成N2(g)CO2(E)的熱化學(xué)方程式__________________。

醛類、O3、PAN(過氧硝酸乙酰)等污染物氣體和顆粒物所形成的煙霧稱為光化學(xué)煙霧。某研究性學(xué)習(xí)小組為模擬光化學(xué)煙霧的形成用紫外線照射裝在密閉容器內(nèi)的被污染空氣樣品,所得物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化如圖1所示。請(qǐng)你根據(jù)光化學(xué)煙霧的形成原理,對(duì)減少光化學(xué)煙霧的發(fā)生提出一個(gè)合理建議___________________。

(2)利用NH3催化還原氮氧化物(SCR技術(shù))是目前應(yīng)用廣泛的煙氣脫硝技術(shù)。

①SCR技術(shù)的主要化學(xué)反應(yīng)之一是2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O(g) △H,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=__________。該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度T的升高而減小,則該反應(yīng)的△H__________0 (“>”、“ <”“”=)。

②SCR技術(shù)的另一主要反應(yīng)為4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=-1627.2kJ·mol-1。NONH3在有氧條件及Ag2O催化作用下,當(dāng)反應(yīng)溫度升高到550~700℃,NO轉(zhuǎn)化率明顯下降,NO2產(chǎn)率明顯上升(見圖2)的可能原因是______________。(用化學(xué)方程式表達(dá))

(3)目前,科學(xué)家還在研究一種以乙烯作為還原劑的脫硝(NO)原理其脫硝機(jī)理示意圖如圖3,脫硝率與溫度、負(fù)載率(分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù))的關(guān)系如圖4所示。

寫出該脫硝原理總反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。

為達(dá)到最佳脫硝效果,應(yīng)選擇的條件是______________________。

【答案】2NO(g)+2CO(g) =N2(g)+2CO2(g) △H= -746.5kJ·mol-1 減少機(jī)動(dòng)車有害尾氣的排放 < 4NH3+7O2 4NO2+6H2O 6NO+3O2+ 2C2H43N2+4CO2+4H2O 約為350℃、負(fù)載率3.0 %

【解析】

(1)①已知:(1)
(2)
(3)
根據(jù)蓋斯定律,(3)可得:,,
反應(yīng)熱化學(xué)方程式為:,
因此,本題正確答案是:.

由圖可知,隨著時(shí)間的加長(zhǎng),烴類、氮的氧化物逐漸轉(zhuǎn)化為醛、PAN、臭氧,會(huì)形成光化學(xué)煙霧,減少光化學(xué)煙霧的發(fā)生,可減少氮的氧化物的排放,如減少汽車尾氣的排放

(2)①SCR技術(shù)的主要化學(xué)反應(yīng)之一是2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O(g) H,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K= ,因?yàn)樵摲磻?yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度T的升高而減小,所以H. <0 。本題答案:. < 。

②反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向移動(dòng),溫度升高時(shí)還會(huì)發(fā)生氨氣的催化氧化,反應(yīng)方程式:4NH3+7O2 4NO2+6H2O因此,本題正確答案是:溫度升高,發(fā)生了副反應(yīng):;溫度升高,
(3)根據(jù)圖1可以知道,在催化劑的作用下,NO、反應(yīng)最終生成、,反應(yīng)總方程式為6NO+3O2+ 2C2H43N2+4CO2+4H2O:,
因此,本題正確答案是: 6NO+3O2+ 2C2H43N2+4CO2+4H2O;
(2)由圖可以知道,b曲線的最高點(diǎn)處,脫硝率高,負(fù)載率低,溫度溫度適宜,適宜適合條件為、負(fù)載率3%,因此,本題正確答案是:、負(fù)載率.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 研究的是t0時(shí)刻增大O2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響

B. 研究的是t0時(shí)刻加入催化劑后對(duì)反應(yīng)速率的影響

C. 研究的是催化劑對(duì)平衡的影響,且甲的催化效率比乙高

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【題目】NiSO4·6H2O是一種綠色易溶于水的晶體廣泛用于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池等,可由電鍍廢渣(除含鎳外,還含有Cu、Zn、Fe等雜質(zhì))為原料獲得。有關(guān)工藝流程如下

:(1)NiCO3是一種不溶于水、易溶于強(qiáng)酸的淺綠色沉淀。

(2)25℃,Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10-39;溶液中離子濃度小于10-5mol·L-1,可視為沉淀完全。

請(qǐng)回答下列問題

(1)用稀硫酸溶解廢渣時(shí),為了提高浸取率可采取的措施有_________________。(任寫一點(diǎn))

(2)在濾液中加入H2O2時(shí)溫度不能太高的原因是______________________。

(3)濾液中溶質(zhì)的主要成分是__________________檢驗(yàn)濾液中是否還有鐵元素的方法是_______________________。

(4)除鐵時(shí)還常用NaClO3作氧化劑在較小的pH條件下最終生成一種淺黃色的黃鐵礬鈉 [Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀除去。下圖是溫度-pH與生成的沉淀關(guān)系圖,圖中陰影部分是黃鐵礬穩(wěn)定存在的區(qū)域。下列說法正確的是__________________(選填序號(hào))。

a.FeOOH中鐵為+2價(jià)

b.若在25℃時(shí),用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4時(shí)除去鐵,此時(shí)溶液中c(Fe3+)=2.64×10-27mol·L-1

c.用氯酸鈉在酸性條件下氧化Fe2+離子方程式為:6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O

d.工業(yè)生產(chǎn)中常保持在85~95℃生成黃鐵礬鈉,此時(shí)水體的pH1.5左右

(5)沉淀A”制得NiSO4·6H2O晶體的實(shí)驗(yàn)步驟依次為_________________,用少量乙醇洗滌NiSO4·6H2O晶體并晾干。(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有:6mol·L-1H2SO4溶液,蒸餾水)

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【題目】銅及其合金是人類最早使用的金屬材料。

(1)基態(tài)銅原子的電子排布式為___________________。

(2)1Cu2O的晶胞,Cu原子配位數(shù)為_________________

(3)科學(xué)家通過X射線推測(cè)膽礬中既含有配位鍵,又含有氫鍵其結(jié)構(gòu)示意圖可表示如圖2。

①SO42-S原子的雜化類型為________________,寫出一個(gè)與SO42-互為等電子體的分子的化學(xué)式____________________。

膽礬的化學(xué)式用配合物的形式可表示為_______________。1mol膽礬所含σ鍵的數(shù)目為______________

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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是( )

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B. 一定質(zhì)量的某單質(zhì),若含質(zhì)子數(shù)為n NA,則中子數(shù)一定小于nNA

C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHF含有的共價(jià)鍵數(shù)為NA

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1)已知溫度、壓強(qiáng)對(duì)甲烷平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)的影響如圖1,請(qǐng)回答:

①圖1a、b、c、d四條曲線中的兩條代表壓強(qiáng)分別為1MPa2MPa時(shí)甲烷體積分?jǐn)?shù)的曲線,其中表示1MPa的是_____

②該反應(yīng)的平衡常數(shù):K(600)___(填”““=”K(700)。

2)①已知:在700℃、1MPa時(shí),1molCH41molH2O1L的密閉容器中反應(yīng),6min時(shí)達(dá)到平衡(如圖2),此時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為__,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為____(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字)。

②從圖2分析,由第一次平衡到第二次平衡,平衡移動(dòng)的方向是____(填向正反應(yīng)方向向逆反應(yīng)方向)移動(dòng),采取的措施可能是____

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A.Fe2+B.Fe3+C.單質(zhì)鐵D.氧化鐵

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