【題目】煙氣(主要污染物SO2、NOx)經(jīng)O3預(yù)處理后用堿液吸收,可減少煙氣中SO2、NOx的含量。常溫下,O3是一種有特殊臭味、穩(wěn)定性較差的淡藍(lán)色氣體。O3氧化煙氣中NOx時(shí)主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:

2NO(g) +O2(g)=2NO2(g)  H1= a kJ·mol-1

NO(g) +O3(g)=NO2(g) +O2(g)  H2= b kJ·mol-1

4NO2(g) +O2(g) =2N2O5(g)  H3= c kJ·mol-1

(1)反應(yīng)6NO2 (g) +O3(g)=3N2O5(g) H____kJ·mol-1。

(2)O3氧化NO的氧化率隨溫度變化情況如圖-1。隨著溫度升高NO的氧化率下降的原因可能是____。NO也可被O3氧化為 NO2、NO3,用NaOH溶液吸收若只生成一種鹽,該鹽的化學(xué)式為____

(3)一定條件下,向NOx/O3混合物中加入一定濃度的SO2氣體,進(jìn)行同時(shí)脫硫脫硝實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖-2。同時(shí)脫硫脫硝時(shí)NO的氧化率略低的原因是____;由圖可知SO2對(duì) NO的氧化率影響很小,下列選項(xiàng)中能解釋該結(jié)果的是____(填序號(hào))。

a.O3氧化SO2反應(yīng)的活化能較大

b.O3與NO反應(yīng)速率比O3與SO2反應(yīng)速率快

c.等物質(zhì)的量的O3與NO反應(yīng)放出的熱量比與SO2反應(yīng)的多


4)尿素[CO(NH2)2]在高溫條件下與NO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成三種無(wú)毒氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。也可將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成堿性燃料電池除去煙氣中的氮氧化物,該燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式是____。

【答案】 O3在較高溫度下易分解 NaNO3 SO2的氧化消耗了少量O3,減小了O3的濃度 a b 2CO(NH2)2+ 6NO5N2+2CO2+4H2O CO(NH2)2 - 6e- + 8OH= CO32-+ N2↑+ 6H2O

【解析】

根據(jù)蓋斯定律可將熱化學(xué)方程式進(jìn)行加減運(yùn)算。解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果,必須先清楚實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(圖象數(shù)據(jù)關(guān)系),再用化學(xué)原理分析可能原因。

(1)將三個(gè)已知熱化學(xué)方程式自上而下編號(hào)為①②③,(1)中所求熱化學(xué)方程式編號(hào)為④。消去無(wú)關(guān)物質(zhì),保留有關(guān)物質(zhì),得④=③×+②-①×,得ΔH=ΔH3×H2-ΔH1×

(2)O3氧化NO的反應(yīng)為NO +O3=NO2 +O2 。溫度升高,O3分解為O2,使NO的氧化率下降。 NO2、NO3組成的混合物相當(dāng)于N2O5物質(zhì)的量之比1:1時(shí)),N2O5是酸性氧化物,用NaOH溶液吸收時(shí)生成鹽的化學(xué)式為NaNO3

(3)圖-2表明相同條件下,有SO2時(shí)NO的氧化率略低于無(wú)SO2時(shí)NO的氧化率?赡苁枪泊娴SO2消耗了少量O3,使與NO反應(yīng)的O3略有減少。

脫硝反應(yīng)為NO +O3=NO2 +O2,脫硫反應(yīng)為SO2 +O3=SO3 +O2。圖-2表明相同條件下,脫硝反應(yīng)中NO氧化率較高,脫硫反應(yīng)中SO2氧化率很低?赡苁敲撓醴磻(yīng)活化能小、反應(yīng)快,脫硫反應(yīng)活化能大、反應(yīng)慢。能解釋該結(jié)果的是a b 。

(4)由反應(yīng)物的組成元素,可判斷生成的三種無(wú)毒氣體是N2、CO2、H2O,進(jìn)而寫(xiě)出化學(xué)方程式 2CO(NH2)2+ 6NO5N2+2CO2+4H2O。該反應(yīng)設(shè)計(jì)成堿性燃料電池時(shí),負(fù)極CO(NH2)2失電子,負(fù)極反應(yīng)為CO(NH2)2 - 6e- + 8OH = CO32- + N2 + 6H2O;正極NO得電子,正極反應(yīng)為2NO+4e-+ 2H2O=N2 + 4OH。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】肼(N2H4)是一種無(wú)色易溶于水的油狀液體,具有堿性和極強(qiáng)的還原性,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛。

(1)已知肼的球棍模型如圖所示,寫(xiě)出肼的電子式:____________。

(2)已知1g肼(N2H4)氣體燃燒生成氮?dú)夂退魵猓懦?6.7kJ的熱量。寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:______________。

(3)目前正在研發(fā)的一-種肼燃料電池的結(jié)構(gòu)如下圖所示。

①該電池的負(fù)極是______(填“a”或“b”)電極。

②寫(xiě)出正極的電極反應(yīng)式:_____________。

(4)在1L固定體積的容器中加入0.1molN2H4,在303K、Pt催化下發(fā)生反應(yīng):N2H4(l) N2(g)+2H2(g)。測(cè)得容器中與時(shí)間關(guān)系如下圖所示,則0~4min內(nèi)氮?dú)獾钠骄磻?yīng)速率v(N2)=______

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是

A. 氫原子數(shù)為0.4NA的CH3OH分子中含有的σ鍵數(shù)為0.4NA

B. 密閉容器中1 mol PCl3與1 mol Cl2反應(yīng)制備 PCl5(g),增加2NA個(gè)P-Cl鍵

C. 28 g N60單質(zhì)(見(jiàn)圖)中含有的N-N(σ)鍵個(gè)數(shù)為3NA

D. 235g核互發(fā)生裂變反應(yīng): ++ +10,凈產(chǎn)生的中子(n)數(shù)為10NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)氯原子核外有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;基態(tài)溴原子的價(jià)電子排布式為_______;比較氟、氯、溴單質(zhì)熔點(diǎn)的高低并說(shuō)明理由___________。

(2)HF極易溶于水的原因是______

(3)已知高碘酸有兩種形式,化學(xué)式分別為H5IO6)和HIO4,前者為 五元酸,后者為一元酸。請(qǐng)比較二者酸性強(qiáng)弱:H5IO6______HIO4。(填“>”、“<”或“=”)

(4)X射線衍射測(cè)定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的幾何構(gòu)型為_____,中心原子的雜化類型為_____。

(5)[LiC60]PF6NaCl具有類似的晶胞結(jié)構(gòu)([LiC60]表示1個(gè)Li位于1個(gè)C60內(nèi)部)。[LiC60]PF6晶體中包含的化學(xué)鍵有_____________(多選,填字母);

A.金屬鍵B.離子鍵 C.極性鍵D.非極性鍵E.范德華力

已知[LiC60]PF6晶體晶胞邊長(zhǎng)為a nm,計(jì)算[LiC60]PF6晶體的密度為_______g·cm3(用含a、NA的式子表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球,調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中滴入濃CuSO4溶液,一段時(shí)間后,下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)中不考慮兩球的浮力變化)

A. 杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí),均為A端高B端低

B. 杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí),均為A端低B端高

C. 當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí),A端低B端高;杠桿為絕緣體時(shí),A端高B端低

D. 當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí),A端高B端低;杠桿為絕緣體時(shí),A端低B端高

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】多釩酸鹽在催化、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。某多釩酸銨晶體的化學(xué)式為(NH4)xH6-xV10O28·10H2O。為測(cè)定其組成, 進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):

①稱取樣品0.9291 g,加入過(guò)量20% NaOH溶液,加熱煮沸一段時(shí)間,生成的NH3用50.00 mL 0.1000 mol·L-1 鹽酸吸收。加入指示劑,用0.1000 mol·L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的HCl,終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL。

②另稱取樣品0. 9291 g,加過(guò)量1.5 mol·L-1 H2SO4,微熱溶解。加入3 g NaHSO3,攪拌,使五價(jià)釩V10O286-完全轉(zhuǎn)化為四價(jià)釩VO2+。加熱煮沸一段時(shí)間,然后用0. 06000 mol·L-1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(還原產(chǎn)物為Mn2+),終點(diǎn)時(shí)消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00 mL。

(1)在實(shí)驗(yàn)②中,煮沸的目的是____。

(2)KMnO4滴定時(shí),將VO2+氧化為五價(jià)的VO2+,該反應(yīng)的離子方程式為____。

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,確定該多釩酸銨晶體的化學(xué)式。____

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各種關(guān)于酸的使用,其中正確的是

A. 為了抑制Fe2+的水解,用稀硝酸酸化 B. 檢驗(yàn)溶液中是否含有SO時(shí),先用鹽酸酸化

C. 乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)中,濃硫酸起到了催化劑和脫水劑的作用 D. 為了增強(qiáng)KMnO4溶液的氧化能力,用濃鹽酸酸化

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列試劑能用于鑒別SO2CO2氣體的是(

①石灰水 H2S溶液 KMnO4溶液 ④氯水 ⑤品紅溶液

A.①②③④⑤B.③④

C.①②③⑤D.②③④⑤

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】中學(xué)化學(xué)常用的酸堿指示劑酚酞的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列關(guān)于酚酞的說(shuō)法不正確的是( )

A. 酚酞屬于芳香族化合物

B. 酚酞的分子式為C20H14O4

C. 分子中所有碳原子可能共平面

D. 酚酞具有官能團(tuán)羥基能與鈉發(fā)生反應(yīng)

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