【題目】研究碳氧化合物、氮氧化合物、硫氧化合物等大氣污染物的處理對(duì)緩解環(huán)境污染、能源危機(jī)具有重要意義。
(1)SCR(選擇性催化還原)脫硝法是工業(yè)上消除氮氧化物的常用方法,反應(yīng)原理為:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H<0。其他條件相同,在甲、乙兩種催化劑作用下,相同時(shí)間時(shí)NO轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖。
①工業(yè)上選擇催化劑__________(填“甲”或“乙”)。
②在催化劑甲作用下,圖中M點(diǎn)處(對(duì)應(yīng)溫度為210℃)NO的轉(zhuǎn)化率______(填“可能是”、“一定是”或“一定不是”)該溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率。高于210℃時(shí),NO轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是__________。(寫(xiě)一條即可)。
(2)某研究小組對(duì)反應(yīng)NO2+SO2SO3+NO△H<0進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究。在固定體積的密閉容器中,使用某種催化劑,改變?cè)蠚馀浔?/span>[n(NO2):n(SO2)]進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)(每次實(shí)驗(yàn)的溫度可能相同,也可能不同),測(cè)定NO2的平衡轉(zhuǎn)化率[a(NO2)]。部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。
①如果將圖中b點(diǎn)的平衡狀態(tài)改變?yōu)?/span>c點(diǎn)的平衡狀態(tài),應(yīng)采取的措施是________________。
②圖中a、d兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)溫度分別為T1和T2,則T1_______T2(填“>”、“=”或“<”)。
(3)在酸性電解質(zhì)溶液中,以惰性材料作電極,將CO2轉(zhuǎn)化為丙烯的原理如圖所示。
①太陽(yáng)能電池的正極為_____(填“a”或“b”)。
②生成丙烯的電極反應(yīng)式是_____________________________。
③當(dāng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L丙烯時(shí),右側(cè)溶液中質(zhì)量減少____g。
【答案】乙 一定不是 催化劑活性降低、副反應(yīng)增多 升高溫度 > b 3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O 16.2
【解析】
(1)①圖象中催化劑在低溫下NO轉(zhuǎn)化率大;
②甲催化劑隨溫度升高NO轉(zhuǎn)化率先增大后減小是因?yàn)榇呋瘎┰跍囟雀叩臈l件下催化活性減;高于210℃時(shí),NO轉(zhuǎn)化率降低是催化劑活性降低;
(2)①如果要將b點(diǎn)的平衡狀態(tài)改變?yōu)?/span>c點(diǎn)的平衡狀態(tài),即在不改變物料比的情況下,降低NO2的平衡轉(zhuǎn)化率,考慮溫度和壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響;
②圖中a、d兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)溫度分別為T1和T2,溫度和平衡常數(shù)有關(guān),結(jié)合圖中的數(shù)據(jù),分別計(jì)算a和d點(diǎn)時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù),據(jù)此判斷兩點(diǎn)溫度;
(3)由示意圖可知,二氧化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成丙烯和水,為陰極反應(yīng),電極方程式為3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O,則a為負(fù)極,b為正極,陽(yáng)極生成氧氣。
(1)①圖象中曲線變化可知低溫下乙的催化作用強(qiáng),工業(yè)上選擇催化劑乙的原因是低溫下有很強(qiáng)的催化活性,故答案為:低溫下有很強(qiáng)的催化活性;
②甲催化劑隨溫度升高NO轉(zhuǎn)化率先增大后減小是因?yàn)榇呋瘎┰跍囟雀叩臈l件下催化活性減小,在催化劑甲作用下,圖中M點(diǎn)處(對(duì)應(yīng)溫度為210℃)NO的轉(zhuǎn)化率一定不是該溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率,高于210℃時(shí),NO轉(zhuǎn)化率降低是催化劑活性降低,副反應(yīng)增多,故答案為:一定不是;催化劑活性降低、副反應(yīng)增多;
(2)①如果要將圖中b點(diǎn)的平衡狀態(tài)改變?yōu)?/span>c點(diǎn)的平衡狀態(tài),,即在不改變物料比的情況下,降低NO2的平衡轉(zhuǎn)化率,該反應(yīng)為氣體體積不變的放熱反應(yīng),壓強(qiáng)變化對(duì)化學(xué)平衡不產(chǎn)生影響,減小NO2的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取升高溫度的方式,使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故答案為:升高溫度;
②該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),NO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小,因NO2的平衡轉(zhuǎn)化率a點(diǎn)高于d點(diǎn),則T1大于T2,故答案為:>;
(3)①由示意圖可知,二氧化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成丙烯和水,為陰極反應(yīng),則a為負(fù)極,b為正極,故答案為:b;
②二氧化碳在陰極上得電子和氫離子反應(yīng)生成丙烯和水,則生成丙烯的陰極電極反應(yīng)式為3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O,故答案為:3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O;
③陽(yáng)極上水放電生成氧氣,電極反應(yīng)式為2H2O—4 e-=O2+4H+↑,2.24L丙烯的物質(zhì)的量為0.1mol,當(dāng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L丙烯時(shí),二氧化碳得到1.8 mol電子,右側(cè)溶液中減少質(zhì)量為陽(yáng)極消耗0.9mol H2O的質(zhì)量,0.9mol H2O的質(zhì)量為0.9mol×18g/mol=16.2g,故答案為:16.2g。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在混合導(dǎo)體透氧膜反應(yīng)器中一步同時(shí)制備氨合成氣(N2、H2)和液體燃料合成氣(CO、H2),其工作原理如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 膜I側(cè)反應(yīng)為: H2O+2e-=H2+O2- O2+4e-=2O2-
B. 膜II側(cè)相當(dāng)于原電池的負(fù)極
C. 膜II側(cè)發(fā)生的反應(yīng)為:CH4+O2--2e-=2H2+CO
D. 膜II側(cè)每消耗1molCH4,膜I側(cè)一定生成1mol H2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】原電池原理的發(fā)現(xiàn)是儲(chǔ)能和供能技術(shù)的巨大進(jìn)步,是化學(xué)對(duì)人類(lèi)的重大貢獻(xiàn)。
Ⅰ理論上講,任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池。請(qǐng)利用反應(yīng)“Cu+2Ag+ =2 Ag +Cu2+ ”設(shè)制一個(gè)化學(xué)電池,回答下列問(wèn)題:
(1)該電池的正極材料是______,負(fù)極材料是_______,電解質(zhì)溶液是____________;
(2)正極的反應(yīng)式為______________________
(3)若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子2 mol,則生成銀________克。
Ⅱ?qū)⒓冧\片和純銅片按圖方式插入100 mL相同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間,回答下列問(wèn)題:
(4)在相同時(shí)間內(nèi),兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度:甲_______乙(填“>”、“<“或“=” )。
(5)請(qǐng)寫(xiě)出圖中構(gòu)成原電池的負(fù)極電極反應(yīng)式_______________。 電池工作時(shí),溶液中SO42-向______極(填正、負(fù))移動(dòng),電池工作完成后,溶液中SO42-濃度_______(填增大或減小或不變)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上常采用吸收-電解聯(lián)合法除去天然氣中的H2S氣體,并轉(zhuǎn)化為可回收利用的單質(zhì)硫,其裝置如下圖所示。通電前,先通入一段時(shí)間含H2S的甲烷氣,使部分NaOH吸收H2S轉(zhuǎn)化為Na2S,再接通電源,繼續(xù)通入含雜質(zhì)的甲烷氣,并控制好通氣速率即可保證裝置中反應(yīng)的連續(xù)性。下列說(shuō)法正確的是
A. 與電源a端相連的碳棒為陽(yáng)極,氣體A為O2
B. 與電源b端相連的碳棒上電極反應(yīng)為:2H2O+2e-=2OH-+H2↑
C. 通電過(guò)程中,右池溶液中的OH-通過(guò)陰離子膜進(jìn)入左池
D. 在通電前后,右池中的c(NaOH)與c(Na2S)之比基本不變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】按照下列元素基態(tài)原子的電子排布特征判斷元素,并回答問(wèn)題:A原子中只有一個(gè)電子層且只含有一個(gè)電子;B原子的3p軌道上得到一個(gè)電子后沒(méi)有未配對(duì)電子;C原子的2p軌道上沒(méi)有空軌道上且電子的自旋方向相同;D原子的第三電子層上有8個(gè)電子,第四層上只有1個(gè)電子;E原子的價(jià)電子排布式為3s23p6。
(1)下列元素的名稱是:B:________;E:________;
(2)D原子在元素周期表的___________區(qū)。
(3)C原子的電子排布圖____________________。
(4)B原子的核外價(jià)電子排布式________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某?茖W(xué)興趣小組探究二氧化碳與過(guò)氧化鈉反應(yīng)是否有氧氣生成,設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置.B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液,目的是除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體,E為收集氧氣裝置.
(1)寫(xiě)出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。
(2)C中盛有____________,目的是_____________。
(3)寫(xiě)出裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。
(4)指出裝置E的錯(cuò)誤_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述不正確的是( )
A.80 g硝酸銨中含有氮原子數(shù)為NA
B.0.1 molN5+離子中所含的電子數(shù)為3.4NA
C.1 mol甲烷和NA個(gè)甲烷分子的質(zhì)量相等
D.16 g氧氣和16 g臭氧所含的原子數(shù)均為NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示:下列描述正確的是
A. 反應(yīng)開(kāi)始到10s,用Z表示的反應(yīng)速率為0.158mol/(L·s)
B. 平衡時(shí)的壓強(qiáng)是起始?jí)簭?qiáng)的1.2倍
C. 反應(yīng)開(kāi)始到10s時(shí),Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%
D. 反應(yīng)的化學(xué)方程式為:X(g)+ Y(g)Z(g)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25 ℃時(shí),在20 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.2 mol·L-1CH3COOH溶液,所加入的溶液的體積(V)和混合液中pH變化關(guān)系的曲線如圖所示,若B點(diǎn)的橫坐標(biāo)a=10,下列說(shuō)法正確的是( )
A. A~B間任意一點(diǎn)都滿足c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
B. B點(diǎn)時(shí),c(Na+)>c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C. C點(diǎn)時(shí),c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
D. A~D間任意一點(diǎn)都滿足c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
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