【題目】霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法
(1)用活性炭還原法可以處理氨氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng):C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ· mol-1。
在T℃時,反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下表。
時間/min 濃度/mol·L-1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①0~10min 內(nèi),NO 的平均反應(yīng)速率v(NO)=___________。
T1 ℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________。
②30min 后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是(填字母)。___________。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.適當(dāng)縮小容器的體積 d.加入合適的催化劑
③若30min 后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5∶3 ∶3,則Q________0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖甲所示。
①由圖甲可知,SCR技術(shù)中的氧化劑為___________。已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1時脫氮效果最佳,若生成1mol N2時反應(yīng)放出的熱量為QkJ。此時對應(yīng)的脫氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。
②圖乙是不同催化劑Mn 和Cr 在不同溫度下對應(yīng)的脫氮率,由圖可知工業(yè)使用的最佳催化劑和相應(yīng)的溫度分別為________________。
(3)利用噴霧干燥法脫硫工藝是除去SO2的常見方法,先將含SO2的廢氣溶于水,再用飽和石灰漿吸收。該溫度下吸收液中c(Ca2+)一直保持為0.70mol·L-1,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,求吸收后溶液中SO32- 的濃度_____________________________________。
【答案】 0.042 mol·L-1·min-1 9/16或0.5625 bc < NO、NO2 2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)=2N2(g)+3H2O(g) ΔH=-2Q kJ·mol-1 Mn、200 ℃
【解析】(1)分析圖表數(shù)據(jù),內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率,
化學(xué)平衡三段式列式計算平衡濃度:
;
起始量 1 0 0
變化量 0.6 0.3 0.3
平衡量 0.4 0.3 0.3
;
因此,本題正確答案是:0.042mol·L-1·min-1; 9/16或0.5625;
(2) 30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,圖表數(shù)據(jù)分析可以知道一氧化氮,氮氣,二氧化碳濃度都增大;a.加入一定量的活性炭是固體,對平衡無影響,故a不符合;
b.通入一定量的NO,反應(yīng)正向進(jìn)行,達(dá)到平衡后一氧化氮、氮氣、二氧化碳濃度增大,故b符合;c.適當(dāng)縮小容器的體積,反應(yīng)前后是氣體體積不變的反應(yīng),平衡不動,但個物質(zhì)濃度增大,符合要求,故c符合;d.加入合適的催化劑,只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變平衡,濃度不變,故d不符合;因此,本題正確答案是:bc;
(3)若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,,這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,因此逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故Q<,因此,本題正確答案是:<;
(2)(1)由圖甲可以知道SCR技術(shù)中NH3與NO、NO2反應(yīng)產(chǎn)物為N2和水,故氧化劑為NO、NO2;脫氮效果最佳時C(NO2):C(NO)=1:1,因此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為. 2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)=2N2(g)+3H2O(g) ΔH=-2Q kJ·mol-1 ;因此,本題正確答案是: NO、NO2;. 2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)=2N2(g)+3H2O(g) ΔH=-2Q kJ·mol-1;
(2)根據(jù)圖乙知Mn催化劑時,在左右脫氮率最高,Cr作催化劑,左右脫氮率最高,但二者的最高脫氮率差不多,使用Mn作催化劑需要的溫度低,更經(jīng)濟(jì),因此使用的最佳的催化劑和相應(yīng)的溫度分別為Mn、200 ℃左右;因此,本題正確答案是:Mn、200 ℃左右;
(3)根據(jù)硫酸鈣的溶度積常數(shù)表達(dá)式可以知道,,因此,本題正確答案是:.
點睛:解答要點:(1)分析圖表數(shù)據(jù)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率概念計算,計算平衡濃度結(jié)合平衡常數(shù)概念是生成物濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物的冪次方乘積得到;
(2)反應(yīng)前后是氣體體積不變的反應(yīng),圖表數(shù)據(jù)分析可以知道一氧化氮,氮氣,二氧化碳濃度都增大,說明改變的條件是縮小體積增大濃度,或加入一氧化氮達(dá)到新平衡后個物質(zhì)濃度增大;(3)若后升高溫度至,達(dá)到平衡時,容器中NO、、的濃度之比為,根據(jù)Qc與K的相對大小判斷平衡移動方向,逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng);(2)(1)得電子化合價降低的反應(yīng)物是氧化劑;(2)溫度越高,對設(shè)備的要求越高,所以如果催化劑在較低溫度下能較大程度的脫氫即可;根據(jù)生成氮氣放出QkJ熱量,則生成氮氣放出熱量;(3)根據(jù)硫酸鈣的溶度積常數(shù)表達(dá)式進(jìn)行計算;
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【題目】Ⅰ、現(xiàn)用Na2CO3固體配制500mL 0.200 mol·L-1的Na2CO3溶液?晒┻x擇的儀器有:
①玻璃棒;②燒瓶;③燒杯;④膠頭滴管;⑤漏斗;⑥天平;⑦藥匙
請回答下列問題:
(1)上述儀器中,在配制Na2CO3溶液時不需要使用的有___________ (填代號),還缺少的儀器是____________(填儀器名稱)。
(2)經(jīng)計算,需Na2CO3固體質(zhì)量為______________。
(3)將所配制的Na2CO3溶液進(jìn)行測定,發(fā)現(xiàn)濃度小于0.200 mol·L-1。請你分析配制過程中可能引起誤差偏小的原因_________。
A.定容時俯視液面 B.轉(zhuǎn)移時沒有洗滌燒杯和玻璃棒 C.配制時容量瓶沒有干燥
Ⅱ、甲、乙、丙三位同學(xué)分別用如下三套實驗裝置及化學(xué)藥品(其中堿石灰為固體氫氧化鈉和生石灰的混合物)制取氨氣。請回答下列問題:
(1)三位同學(xué)制取氨氣的化學(xué)方程式為__________________________________。
(2)三位同學(xué)用上述裝置制取氨氣時,其中有一位同學(xué)沒有收集到氨(如果他們的實驗操作都正確),你認(rèn)為沒有收集到氨氣的同學(xué)是______________填(“甲”或“乙”或“丙”),收集不到氨氣的主要原因是____________________________(用化學(xué)方程式表示)。
(3)檢驗氨氣是否收集滿的方法是(簡述操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論)______________。
Ⅲ、氯化鐵是一種常見的水處理劑,無水氯化鐵遇潮濕空氣,極易吸水生成FeCl3·nH2O。在實驗室中,可以采用下列儀器和藥品制取較純的無水氯化鐵固體。
(1)實驗開始時,先點燃____處的酒精燈(填A或D)。A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。
(2)B裝置中盛放的是飽和食鹽水,其作用為______________。
(3)F裝置中的試劑為濃硫酸,其作用是 ________________________。用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后,也可起到F和G的作用,所裝填的試劑為_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、 B、 C、 D、 E、 F 為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大,其中基態(tài) A 原子的電子分布在 3 個能級,且每個能級所含的電子數(shù)相同; C 的原子核外最外層有 6 個運動狀態(tài)不同的電子; D 是短周期元素中電負(fù)性最小的元素; E 的最高價氧化物的水化物酸性最強(qiáng); 基態(tài) F 原子核外最外層只有一個電子, 其余能層均充滿電子。 G 元素與 D 元素同主族,且相差 3 個周期。
(1)元素 A、 B、 C 的第一電離能由小到大的是____________________(用元素符號表示)。
(2)E的最高價含氧酸中 E 原子的雜化方式為_____________。 基態(tài) E 原子中,核外電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓形狀為____________________________。
(3)F原子的外圍電子排布式為_______________________, F 單質(zhì)晶體中原子的堆積方式是下圖中的_______(填寫“甲”、 “乙”或“丙”) ,該晶體的空間利用率為_____________。(保留兩位有效數(shù)字)
(4)已知元素 A、B形成的(AB)2分子中所有原子都滿足 8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則其分子中 σ鍵與 π鍵數(shù)目之比為__________。
(5)通常情況下, D 單質(zhì)的熔沸點比 G 單質(zhì)高,原因是_________________________。
(6)已知 DE 晶體的晶胞如下圖所示:
若將 DE 晶胞中的所有 E 離子去掉,并將 D 離子全部換為 A 原子,再在其中的 4 個“小立方體”中心各放置一個A 原子,且這 4 個“小立方體”不相鄰。位于“小立方體”中的 A 原子與最近的 4 個 A 原子以單鍵相連,由此表示 A的一種晶體的晶胞(已知 A—A 鍵的鍵長為a cm, NA表示阿伏加德羅常數(shù)),則該晶胞中含有_________個 A 原子,該晶體的密度是______________g·cm-3(列式表示) 。
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【題目】A、B、C都是金屬,把A浸入C的硫酸鹽溶液中,A的表面有C析出,A與B和酸溶液組成原電池時,B為電池的負(fù)極。A、B、C三種金屬的活動性順序為
A.A>B>CB.A>C>BC.B>A>CD.B>C>A
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【題目】將一定量的SO2(g)和O2(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,在不同溫度下進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+ O2(g)2SO3 △H<0。得到如表中的兩組數(shù)據(jù),下列說法不正確的是
實驗編號 | 溫度/℃ | 平衡常數(shù)/mol-1·L | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達(dá)到平衡所需時間/min | ||
SO2 | O2 | SO2 | O2 | ||||
1 | T1 | K1 | 4 | 2 | x | 0.8 | 6 |
2 | T2 | K2 | 4 | 2 | 0.4 | y | t |
A. T1、T2的關(guān)系:T1 > T2
B. x= 1.6,y=0.2 ,t<6
C. K1、K2的關(guān)系:K2>K1
D. 實驗1在前6min的反應(yīng)速率υ(SO2)=0.2 mol·L-1·min-1
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【題目】下列關(guān)于物質(zhì)用途的敘述中,不正確的是( )
A.氨可用作制冷劑
B.可用鋁制容器盛裝濃鹽酸
C.硅是太陽能電池的常用材料
D.鐵紅常用于制紅色油漆和涂料
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【題目】Fe3O4是一種黑色粉末,又稱磁性氧化鐵,它的組成可寫成FeO·Fe2O3。某化學(xué)實驗小組通過實驗來探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO組成(不含有其它黑色物質(zhì))。探究過程如下:
Ⅰ.提出假設(shè): 假設(shè)1.黑色粉末是CuO;假設(shè)2.黑色粉末是Fe3O4;
假設(shè)3.黑色粉未是CuO和Fe3O4的混合物
Ⅱ.設(shè)計探究實驗:
方案一:取少量粉末加入足量稀硝酸,若假設(shè)2或假設(shè)3成立則實驗現(xiàn)象是___________,相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。
方案二: 查閱資料: Cu2+與足量氨水反應(yīng)生成深藍(lán)色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH3)42++4H2O。為探究是假設(shè)2還是假設(shè)3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若產(chǎn)生___________現(xiàn)象,則假設(shè)2成立;若產(chǎn)生___________現(xiàn)象,則假設(shè)3成立。
方案三:
學(xué)生丙利用下圖所示裝置進(jìn)行實驗,稱量反應(yīng)前后裝置C中樣品的質(zhì)量,以確定樣品的組成;卮鹣铝袉栴}:
(1)下列實驗步驟的先后順序是___________(填序號)。
①打開止水夾;②關(guān)閉止水夾;③點燃C處的酒精噴燈;
④熄滅C處的酒精噴燈 ⑤收集氫氣并驗純。
在點燃C處酒精噴燈前要進(jìn)行的必要操作是__________________________。
(2)假設(shè)樣品全部參加反應(yīng),若實驗前樣品的質(zhì)量為4.7克,實驗后稱得裝置C中固體的質(zhì)量3.6克則假設(shè)___________(填“1”“2”或“3”) 正確。
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【題目】(1)某有機(jī)物X由C、H、O三種元素組成,經(jīng)測定其相對分子質(zhì)量為90。取1.8gX在純氧中完全燃燒,將產(chǎn)物先后通過濃硫酸和堿石灰,兩者分別增重1.08g和2.64g。則有機(jī)物X的分子式為___________。已知有機(jī)物X含有一個-COOH,在核磁共振氫譜上觀察氫原子有四種特征峰,強(qiáng)度為3:1:1:l 。則X 的結(jié)構(gòu)簡式為_______________。
(2)和X具有相同官能團(tuán)的芳香族化合物Y,分子式為C7H6O3 ,1molY分別與足量的Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液反應(yīng),消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為________。
(3)雙酚A(也稱BPA)常用來生產(chǎn)防碎塑料聚碳酸酯。BPA的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。
雙酚A的一種合成路線如圖所示:
A→B的化學(xué)方程式是_________________________________________。
(4)膳食纖維具有突出的保健功能,稱為人體的“第七營養(yǎng)素”。木質(zhì)素是一種非糖類膳食纖維,其單體之一是芥子醇,結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)芥子醇的說法正確的是(_____)
A.芥子醇的分子中有一種含氧官能團(tuán)
B.芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面上
C.芥子醇能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),且1mol芥子醇能夠與3 mol的Br2水反應(yīng)
D.芥子醇能發(fā)生的反應(yīng)類型有氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、加成反應(yīng)
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【題目】由于雙鍵上的氫原子很難發(fā)生取代反應(yīng),故2-氯-1,3- 丁二烯()不能通過1,3-丁二烯直接與氯氣反應(yīng)制得。2-氯-1,3-丁二烯的逆合成分析過程為:
則有關(guān)說法正確的是
A. 上述逆合成過程中②、④的反應(yīng)類型均為消去反應(yīng)
B. 上述逆合成過程中,③的反應(yīng)條件為NaOH的醇溶液、加熱
C. 上述五種物質(zhì)中只有一種物質(zhì)所有原子不可能都在同一平面內(nèi)
D. 上述逆合成途徑中有2種物質(zhì)有順反異構(gòu)
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