【題目】臭氧是地球大氣中一種微量氣體,人類正在保護(hù)和利用臭氧。

(1)氮氧化物會(huì)破壞臭氧層,已知:

NO(g) + O3(g)NO2(g) + O2 (g) ΔH1 = 200.9 kJ·mol1

2NO(g) +O2 (g)2NO2 (g) ΔH 2 = 116.2 kJ·mol1

則反應(yīng):2O3(g)3O2 (g) ΔH=______。

(2)實(shí)驗(yàn)室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)通入盛有20.0 g銅粉的反應(yīng)器中,加熱充分反應(yīng)后,粉末的質(zhì)量變?yōu)?/span>21.6 g。則原混合氣中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為______。

(3)大氣中的部分碘源于O3對(duì)海水中I的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進(jìn)行模擬研究,探究Fe2+對(duì)氧化I反應(yīng)的影響,反應(yīng)體系如圖1,測(cè)定兩組實(shí)驗(yàn)中I3濃度實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如圖2所示:

①反應(yīng)后的溶液中存在化學(xué)平衡:I2(aq)+I(aq) I3-(aq),當(dāng)c(I3-)/c(I-)=6.8時(shí),溶液中c(I2)=______。(已知反應(yīng)的平衡常數(shù)K=680)

②結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,Fe2+對(duì)I的轉(zhuǎn)化率的影響是_____(填增大”“無影響減小”)。

③第二組實(shí)驗(yàn)18 s后,I3濃度下降。導(dǎo)致I3濃度下降的原因是_____。

(4)臭氧是一種殺菌消毒劑,還是理想的煙氣脫硝劑。

①一種脫硝反應(yīng)中,各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖3所示,X___(填化學(xué)式)。

②一種臭氧發(fā)生裝置原理如圖4所示。陽極(惰性電極)的電極反應(yīng)式為____。

【答案】285.6 kJ·mol 150%0.01 mol·L 1增大c(I )減小,I2 (aq)+I (aq)I3 (aq) 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)N2O53H2O6e ==O 3 ↑+6H +

【解析】

(1)已知:①NO(g) + O3(g)NO2(g) + O2 (g) ΔH1 = 200.9 kJ·mol1

2NO(g) +O2 (g)2NO2 (g) ΔH 2 = 116.2 kJ·mol1

根據(jù)蓋斯定律,①×2-②得,2O3(g)3O2 (g) ΔH=2ΔH1-ΔH 2 =(200.9 kJ·mol1×2-(-84.7 kJ·mol1)=285.6 kJ·mol 1,

因此,本題正確答案為:285.6 kJ·mol 1;

(2)設(shè)O2物質(zhì)的量為x ,O3物質(zhì)的量為y,那么 x + y =
混合氣體中共含O質(zhì)量為21.6g-20g=1.6g,所以 16g/mol(2x+3y)=1.6g
聯(lián)立①、②方程解得: x=0.02mol,y=0.02mol,
所以 O3的體積分?jǐn)?shù)為×100% = 50%

因此,本題正確答案為:50%;

(3)I2(aq)+I(aq) I3-(aq),平衡常數(shù)K==680,當(dāng)c(I3-)/c(I-)=6.8時(shí),

c(I2)==0.01mol/L,

②從圖2數(shù)據(jù)可知,第二組(有Fe2+生成的I3-的濃度明顯比第一組沒有Fe2+說明使用Fe2+能夠使平衡I2 (aq)+I (aq)I3 (aq)向正反應(yīng)方向移動(dòng),I的轉(zhuǎn)化率增大,

③從圖2數(shù)據(jù)可知,第二組實(shí)驗(yàn)18 s后,I3濃度下降。導(dǎo)致I3濃度下降的原因是c(I )減小,I2 (aq)+I (aq)I3 (aq) 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),

因此,本題正確答案為:0.01mol/L;增大;c(I )減小,I2 (aq)+I (aq)I3 (aq) 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);

(4)①由圖3可知,O3NO2是反應(yīng)物,O2X是生成物,發(fā)生的反應(yīng)為O3+NO2--O2+X,物質(zhì)的變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,由圖可知,n(O3):n(NO2):n(O2):n(X)=2:4:2:2=1:2:1:1,則化學(xué)方程式為:O3+2NO2=O2+X,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,可確定X中含有2個(gè)N原子和5個(gè)O原子,化學(xué)式為N2O5

②因?yàn)殡娊赓|(zhì)溶液為稀硫酸,電解后生成了H2O3,故在陰極上是H+得電子生成H2,在陽極上是OH-失電子生成O3,因?yàn)樵谒嵝匀芤褐,故陽極上反應(yīng)物可寫為H2O,電極反應(yīng)式為3H2O6e ==O 3 ↑+6H +, 

因此,本題正確答案為:N2O5;3H2O6e ==O 3 ↑+6H +。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以下有關(guān)物質(zhì)用途敘述錯(cuò)誤的是

A.硫:制硫酸B.碳酸鋇:鋇餐,檢查腸胃

C.液氮:冷凍物質(zhì)D.明礬:凈水劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、C、W 均為中學(xué)常見的純凈物,它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其它產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去, 反應(yīng)可以在水溶液中進(jìn)行):

Ⅰ.若A為有刺激性氣味的氣體,水溶液呈堿性;C 為紅棕色氣體,與水反應(yīng)生成一元強(qiáng)酸D,D 具有強(qiáng)氧化性。

(1)在催化劑作用下,A與C反應(yīng)可生成兩種無污染物質(zhì),該反應(yīng)化學(xué)方程式為____________。

(2)工業(yè)上常用Na2CO3溶液吸收 C,生成等物質(zhì)的量的兩種鈉鹽,該反應(yīng)的離子方程式為___________。

Ⅱ.A、B、C 三種物質(zhì)的溶液均顯堿性,焰色反應(yīng)均為黃色;C 常作面包和糕點(diǎn)的發(fā)泡劑,受熱分解可生成B。

(3)實(shí)驗(yàn)室需配制 0.1 mol·L-1A溶液 450mL。根據(jù)計(jì)算用托盤天平稱取 A 的質(zhì)量為______g,在實(shí)驗(yàn)中其他操作均正確,若定容時(shí)仰視刻度線則所得溶液濃度_________0.1mol·L-1 (填“大于”“等于小于”)。

(4)若將標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LW通入150mL1mol·L-1A溶液中,充分反應(yīng)?偡磻(yīng)的離子方程式為_______向兩份30mL同濃度的A溶液中通入不同體積的 W 氣體,得到溶液 M、N。向 M、N 溶液中逐滴加入濃度為0.2 mol·L-1鹽酸,如圖所示,分別為向M、N溶液中加入鹽酸的體積 V(HCl)與產(chǎn)生 W 氣體的體積 V(W)的關(guān)系。則A溶液的物質(zhì)的量濃度為____mol·L-1,M、N 兩溶液中相同溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比為______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25 ℃,c(HCN)+c(CN) =0.1 mol·L-1的一組HCNNaCN的混合溶液,溶液中c (HCN)、c(CN)pH的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)離子濃度關(guān)系敘述正確的是

A. 0.1 mol·L-1HCN溶液和0.1 mol·L-1NaCN溶液等體積混合(忽略溶液體積變化):c(CN)>c(Na)>c(HCN)>c(OH)>c(H)

B. W點(diǎn)表示溶液中:c(Na) + c(H) = c(HCN)

C. pH = 8的溶液中:c(Na) + c(H) + c(HCN) = 0.1 mol·L-1 + c(OH)

D. 0.3 mol·L-1 HCN溶液和0.2 mol·L-1NaOH溶液等體積混合(忽略溶液體積變化):c(CN) + 3c(OH) = 2c(HCN)+ 3c(H)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CO2是一種廉價(jià)的碳資源,其綜合利用具有重要意義;卮鹣铝袉栴}。

(1)CO2可以被NaOH溶液捕獲。若所得溶液pH=13,CO2主要轉(zhuǎn)化為_______(寫離子符號(hào));若所得溶液c(HCO3-):c(CO32-)=2:1,溶液pH=______。(室溫下,H2CO3K1=4×10-7;K2=5×10-11)

(2)CO2CH4經(jīng)催化重整,制得合成氣:CH4(g)+CO2(g) (2CO(g)+2H2(g)

①已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:

化學(xué)鍵

C—H

C=O

H—H

CO

鍵能/kJ·mol-1

413

745

436

1075

則該反應(yīng)的H=___________。分別在VL恒溫密閉容器A(恒容)、B(恒壓,容積可變)中,加入CH4CO21mol的混合氣體。兩容器中反應(yīng)達(dá)平衡后放出或吸收的熱量較多的是____________(填“A”“B”)

②按一定體積比加入CH4CO2,在恒壓下發(fā)生反應(yīng),溫度對(duì)COH2產(chǎn)率的影響如下圖所示。此反應(yīng)優(yōu)選溫度為900℃的原因是_______________。

(3)O2輔助的A1-CO2電池工作原理如上圖所示。該電池電容量大,能有效利用CO2,電池反應(yīng)產(chǎn)物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

電池的正極反應(yīng)式:6O2+6e-=6O2- 6CO2+6O2-=3C2O42-+6O2

反應(yīng)過程中O2的作用是_______________。該電池的總反應(yīng)式:_________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】 某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示:

1)該物質(zhì)苯環(huán)上的一氯代物有______;

21mol該物質(zhì)和溴水混合,最多消耗Br2的物質(zhì)的量為___mol;1mol該物質(zhì)和H2反應(yīng)最多需H2______mol;

3)下列說法錯(cuò)誤的是______

A.該物質(zhì)可發(fā)生加成、取代、氧化、加聚反應(yīng)

B.該物質(zhì)難溶于水

C.該物質(zhì)能使溴水褪色

D.該物質(zhì)使酸性KMnO4溶液褪色而發(fā)生加成反應(yīng)

蘋果醋(ACV)是一種由蘋果發(fā)酵而成的酸性飲品,具有解毒、降脂等藥效,蘋果醋是一種常見的有機(jī)酸,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

1)蘋果醋中含有的官能團(tuán)的名稱是______

21mol蘋果醋與足量鈉反應(yīng),能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣______L。

3)下列關(guān)于蘋果醋的說法正確的是_______

A.能與NaOH溶液反應(yīng),但不能與小蘇打反應(yīng)

B.與石蕊試液作用變紅

C.既能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)又能與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)

D.在銅做催化劑條件下能與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室將9g鋁粉跟一定量的金屬氧化物粉末混合形成鋁熱劑。發(fā)生鋁熱反應(yīng)之后,所得固體中含金屬單質(zhì)為18g,則該氧化物粉末可能是( )

A. B.

C. D. 和FeO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】四個(gè)試管中都裝有5 mL 0.1 mol·L1Na2S2O3溶液,分別在不同溫度下加入0.1 mol·L1硫酸和一定量水,最先出現(xiàn)渾濁的是

A.20 ℃,10 mL硫酸B.20 ℃,5 mL硫酸和5 mL

C.30 ℃,10 mL硫酸D.30 ℃,5 mL硫酸和5 mL

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于化學(xué)能與其他能量相互轉(zhuǎn)化的說法正確的是( )

A. 圖1所示的裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>

B. 圖2所示的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

C. 中和反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量低

D. 化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是化學(xué)鍵的斷裂與形成

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