(14分)工業(yè)上通常用下列方法治理含氮化合物的污染。
(1)用稀土等催化劑能將汽車尾氣中的CO、NOx、碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化成無毒物質(zhì),從而減少汽車尾氣污染。已知:
①N2(g)+ O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ/mol ②2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=—221.0 kJ/mol
③C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=—393. 5 kJ/mol
寫出NO(g)與CO(g)催化轉(zhuǎn)化成N2(g)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式 。
(2)用NH3還原NOx生成N2和H2O,F(xiàn)有NO、NO2的混合氣3 L,可用同溫同壓下3.5 L的NH3恰好使其完全轉(zhuǎn)化為N2,則原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為 。
(3)電化學(xué)降解治理水中硝酸鹽污染。在酸性條件下,電化學(xué)降解NO的原理如圖1,A為電源的 極,陰極反應(yīng)式為 。
(4)通過控制溶液的pH對(duì)工業(yè)廢水中的金屬離子進(jìn)行分離。圖2是某些金屬氫氧化物在不同濃度和pH時(shí)的沉淀——溶解圖像,圖中直線上的點(diǎn)表示平衡狀態(tài)。當(dāng)溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時(shí),認(rèn)為該離子沉淀完全。
①Fe (OH)3、Al(OH)3、Cr(OH)3三種物質(zhì)的溶度積常數(shù)最大的是 ,
圖中A、B、C三點(diǎn)中表示Fe(OH)3的沉淀速率大于溶解速率的是 。
②由圖可得Fe(OH)2的溶度積的值為 。
(1)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g);ΔH=-746.5KJ/mol;(2) 1:3;(3)正極;2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O;(4) ①Cr(OH)3、C ;②1×10-15。
【解析】
試題分析:③×2-②-①,整理可得:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g);ΔH=-746.5KJ/mol;(2)用NH3還原NOx生成N2和H2O,F(xiàn)有NO、NO2的混合氣3 L,可用同溫同壓下3.5 L的NH3恰好使其完全轉(zhuǎn)化為N2,在反應(yīng)中化合價(jià)升降總數(shù)相等,3×2x=3.5×3,解得x=1.75.設(shè)原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為m:n,則(m+2n)÷(m+n)= 1.75,m:n=1:3 ;(3)電化學(xué)降解治理水中硝酸鹽污染。在酸性條件下,電化學(xué)降解NO在Ag—Pt電極上得到電子被還原變?yōu)镹2,所以該電極是陰極,B是電源的負(fù)極,則A為電源的正極,陰極反應(yīng)式為2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O;(4)①Fe (OH)3、Al(OH)3、Cr(OH)3三種物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)相同,當(dāng)溶液中金屬離子濃度相同時(shí),哪種微粒的溶液中c(OH-)越大,則根據(jù)沉淀溶度積常數(shù)Ksp=c(M3+)·c3(OH-)的定義可知哪種金屬沉淀物的溶度積常數(shù)就越大,畫一條離子濃度小于1×10-5 mol/L的水平線,會(huì)發(fā)現(xiàn):Cr(OH)3的c(OH-)最大,因此Fe (OH)3、Al(OH)3、Cr(OH)3三種物質(zhì)的溶度積常數(shù)最大的是Cr(OH)3;圖中A在沉淀溶解平衡先下側(cè),還沒有達(dá)到沉淀溶解平衡,溶解速率大于沉淀速率,物質(zhì)在不斷的溶解;B點(diǎn)處于沉淀溶解平衡中,沉淀速率等于溶解速率,C點(diǎn)處于過飽和狀態(tài),沉淀速率大于溶解速率。因此A、B、C三點(diǎn)中表示Fe(OH)3的沉淀速率大于溶解速率的是C點(diǎn);②由圖可得Fe(OH)2的溶度積的值為Ksp(Fe(OH)2)= c(Fe2+)·c2(OH-) =1×10-5× (1×10-5)2 = 1×10-15。
考點(diǎn):考查蓋斯定律的應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)中的計(jì)算、電化學(xué)的應(yīng)用、沉淀溶解平衡的影響因素的知識(shí)。
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆江蘇省高三質(zhì)量調(diào)研化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列物質(zhì)的使用不涉及化學(xué)變化的是
A.明礬用作凈水劑 B.液氨用作致冷劑 C.氫氟酸刻蝕玻璃 D.生石灰作干燥劑
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆江蘇省高三上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法中正確的是
A.常溫常壓下,在空氣中燃燒0.l molH2,轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.2 NA
B.常溫常壓下,2.24 L NO和NO2混合氣體中含有的氮原子數(shù)目為0.lNA
C.1.0 L的0.1 mol·L-lNa2S溶液中含有的S2-離子數(shù)為0.1 NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L的CCl4中含有的CCl4分子數(shù)為NA。
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆江蘇省高三上學(xué)期第一次質(zhì)量檢測(cè)化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是 ( )
A.含有NA個(gè)氦原子的氦氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4 L
B.25℃,1.01×105 Pa,64 g SO2中含有的原子數(shù)為3NA
C.在常溫常壓下,11.2 L Cl2含有的分子數(shù)為0.5 NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L H2O含有的分子數(shù)為0.5 NA
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆江蘇省高三上學(xué)期第一次質(zhì)量檢測(cè)化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
8g無水硫酸銅配成0.1 mol·L-1的水溶液,下列說法正確的是( )
A.溶于500mL水中 B.溶于1L水中
C.溶解后溶液的總體積為500mL D.溶解后溶液的總體積為1L
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆江蘇省中學(xué)高三上學(xué)期第一次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
一定條件下存在反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),△H<0。現(xiàn)有三個(gè)體積相同的密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,按如下圖所示投料,并在400℃條件下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是
A.容器I、Ⅲ中平衡常數(shù)相同
B.容器II、Ⅲ中正反應(yīng)速率相同
C.SO3的體積分?jǐn)?shù):Ⅱ>III
D.容器Ⅰ中SO2的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中SO3的轉(zhuǎn)化率之和小于1
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆江蘇省中學(xué)高三上學(xué)期第一次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是
① ②
③ ④
⑤
A.①⑤ B.②③ C.②⑤ D.③④
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆廣東省高三9月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列化學(xué)用語或模型表示正確的是( )
A.Cl-離子的結(jié)構(gòu)示意圖: B.CCl4分子的球棍模型:
C.乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 CH2CH2 D.H2O2的結(jié)構(gòu)式:H—O—O—H
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆江蘇連云港市高三上第一次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列敘述正確的是( )
A.稀硝酸、稀硫酸均能將木炭氧化成二氧化碳
B.Na2O2與水反應(yīng)、紅熱的Fe與水蒸氣反應(yīng)均生成堿
C.Li、C、P分別在足量氧氣中燃燒均生成一種相應(yīng)氧化物
D.CO2、HCl、NH3的水溶液都能導(dǎo)電,它們均屬于電解質(zhì)
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