【題目】研究NOx、CO等大氣污染物的測量及處理具有重要意義。
(1)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOx的排放。NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被CO還原成N2排除。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式:________________。
(2)選擇性催化還原技術(shù)(SCR)是目前最成熟的煙氣脫硝技術(shù),即在金屬催化劑作用下,用還原劑(如NH3)選擇性地與NOx反應(yīng)生成N2和H2O。
①已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.5kJmol-1
N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180kJmol-1
完成該方法中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=_________________。
②該方法應(yīng)控制反應(yīng)溫度在315~400℃之間,反應(yīng)溫度過低會影響反應(yīng)速率,但溫度也不宜過高,原因是___________________。
③氨氮比[n(NH3)/n(NO)]會直接影響該方法的脫硝率。350℃時,只改變氨氣的投放量,反應(yīng)物x的轉(zhuǎn)化率與氨氮比的關(guān)系如右圖所示,則X是________________ (填化學(xué)式)。當(dāng)n(NH3)/n(NO)>1.0時,煙氣中NO濃度反而增大,主要原因是________________ 。
(3)通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量,其工作原理示意圖如下:
①Pt電極上發(fā)生的是______________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。
②寫出NiO電極的電極反應(yīng)式:___________________________________。
【答案】(1)NO+CON2+CO2(2)①-1265.5kJ/mol
②溫度過低,反應(yīng)速率小,溫度過高,使脫硝的主要反應(yīng)的平衡向逆方向移動,脫硝率降低;
③NH3 過量氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO
(3)①還原反應(yīng) ②NO+O2--2e-=NO2
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)題意,NO被CO還原成N2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NO+CON2+CO2。
(2)①已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.5kJmol-1①、N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180kJmol-1②,根據(jù)蓋斯定律①-②×2可得4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=(-905.5kJmol-1)-(+180kJmol-1)×2=-1265.5kJ/mol;
②該方法應(yīng)控制反應(yīng)溫度在315~400℃之間,反應(yīng)溫度不宜過低也不宜過高,溫度越高反應(yīng)速率越快,溫度過低,反應(yīng)速率小,溫度過高,使脫硝的主要反應(yīng)的平衡向逆方向移動,脫硝率降低。
③氨氮比[n(NH3)/n(NO)]越大,則氨氣的物質(zhì)的量越大,氨氣的轉(zhuǎn)化率越小,由圖可知,隨著氨氣的濃度的增大,X的轉(zhuǎn)化率減小,所以X為NH3;當(dāng)[n(NH3)/n(NO)]>1.0時,氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO,所以煙氣中NO濃度增大。
(3)由圖示可知,該原電池反應(yīng)為2NO+O2=2NO2,NO為還原劑,O2為氧化劑,O2在Pt電極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為O2+4e-=2O2-。NO在NiO電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為NO+O2--2e-=NO2。
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【題目】計算下列微粒中劃“___”原子的孤電子對數(shù)。
(1)H2S________,
(2)PCl5_______,
(3)BF3___________,
(4)NH3__________。
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【題目】甲醇質(zhì)子交換器膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)→CO2(g)+3H2(g) ΔH= +49.0 kJ
②CH3OH(g)+1/2O2(g)→CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ
根據(jù)上述反應(yīng),下列說法正確的是
A.反應(yīng)①中的能量變化如上圖所示
B.可推知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.8KJ/mol
C.1molCH3OH充分燃燒放出的熱量為192.9KJ
D.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收熱量
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【題目】下列說法中,正確的是( )。
A. 周期表中的主族都有非金屬元素
B. 周期表中的主族都有金屬元素
C. 周期表中的非金屬元素都位于短周期
D. 周期表中的過渡元素都是金屬元素
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【題目】濃鹽酸和Ca(ClO)2能發(fā)生反應(yīng): Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2H2O+Cl2↑,用久置漂白粉和濃鹽酸反應(yīng)得到的氯氣中,可能含有的雜質(zhì)氣體是①CO2,②HCl,③H2O,④O2
A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①④
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【題目】把一定量鐵粉放入氯化鐵溶液中,完全反應(yīng)后,所得溶液中Fe2+和Fe3+的濃度恰好相等。則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比為( 。
A.1:1
B.1:2
C.2:3
D.3:2
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【題目】室溫下將a mL三種一元酸分別和NaOH溶液等體積混合,實驗數(shù)據(jù)如下:
組別 | c(一元酸) | c(NaOH) / mol·L-1 | 混合溶液的pH |
甲 | c(HX)=0.1 mol·L-1 | 0.1 | pH = 10 |
乙 | c(HY)=0.1 mol·L-1 | 0.1 | pH = 7 |
丙 | c(HZ)=0.1 mol·L-1 | 0.1 | pH = 9 |
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)比較HX、HY、HZ三種酸的酸性由強到弱的順序為_________,丙組實驗發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ,所得溶液中由水電離出的c(OH-)= mol·L-1。
(2)部分實驗反應(yīng)過程中的pH變化曲線如下圖:
①表示乙組實驗的pH變化曲線是________________(填“圖1”或“圖2”)
②以上兩圖中表示溶液恰好完全反應(yīng)的點是________________。
(3)常溫下,將pH=3的鹽酸aL分別與下列三種溶液混合,所得溶液均呈中性。
①濃度為1.0×10-3 mol·L-1的氨水b L
②c(OH-)=1.0×10-3 mol·L-1的氨水c L
③c(OH-)=1.0×10-3 mol·L-1的氫氧化鋇溶液d L。則a、b、c、d的大小關(guān)系是_________________。
(4)常溫下,取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL,向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖所示.則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是__________(填“A”或“B”);設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1,醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為m2.則m1__________m2(填“<”、“=”、“>”)
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