【題目】為有效控制霧霾,各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量,研究并有效控制空氣中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物顯得尤為重要。
(1)汽車內(nèi)燃機(jī)工作時會引起N2和O2的反應(yīng):N2+O22NO,是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。
①在T1、T2溫度下,一定量的NO發(fā)生分解反應(yīng)時N2的體積分?jǐn)?shù)隨時間變化如圖所示,根據(jù)圖像判斷反應(yīng)N2(g)+O2(g) 2NO(g)的△H______0(填“>”或“<”)。
②在T3溫度下,向2L密閉容器中充入10molN2與5mo1O2,50秒后達(dá)到平衡,測得NO的物質(zhì)的量為2mol,則該反應(yīng)的速率υ(N2)=_______________。該溫度下,若增大壓強(qiáng)此反應(yīng)的平衡常數(shù)將______(填“增大”“減小”“不變”“無法確定”)若開始時向上述容器中充入N2與O2均為1 mol,則達(dá)到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為____________。
(2)利用下圖所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2,用陰極排出的溶液可吸收NO2。
①陽極的電極反應(yīng)式為_____________________。
②在堿性條件下,用陰極排出的溶液吸收NO2,使其轉(zhuǎn)化為無害氣體,同時有SO32-生成。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_______________。
(3)一定條件下可用甲醇與CO反應(yīng)生成醋酸消除CO污染。常溫下,將含a molCH3COOH的醋酸溶液與含b molBa(OH)2的氫氧化鋇溶液混合,充分反應(yīng)后,溶液呈中性,則醋酸的電離常數(shù)Ka=______________________(用含a和b的代數(shù)式表示)。
【答案】> 0.01mol·L-1·s-1 不變 14.3% SO2+2H2O-2e-=2H++SO42- 1:2 ×10-7
【解析】
(1)①根據(jù)“先拐先平速率大”來分析圖像而后解題。
②用三段式計算,化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)。
(2)根據(jù)反應(yīng)類型判斷陰、陽極及相應(yīng)的電極反應(yīng)。根據(jù)得失電子守恒計算。
(3)根據(jù)電荷守恒、物料守恒和電離平衡常數(shù)的表達(dá)式計算。
(1)①由圖像可知,T2>T1,由于溫度低時氮氣的體積分?jǐn)?shù)更大,所以升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),即△H>0;
②根據(jù)題目信息,可列出三段式:
;
則υ(N2)=0.5mol/L÷50s=0.01mol·L-1·s-1,
平衡常數(shù)只受溫度影響,故增大壓強(qiáng),平衡常數(shù)不變;
上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為,
若開始時向上述容器中充入N2與O2均為1 mol,設(shè)N2的轉(zhuǎn)化濃度為xmol/L,則可列出三段式:
,
,
解得,
則氮氣的轉(zhuǎn)化率為;
(2)①左室通入稀硫酸和二氧化硫,流出濃硫酸,可知二氧化硫發(fā)生氧化反應(yīng),則陽極的電極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-=2H++SO42-;
②在堿性條件下,用陰極排出的溶液吸收NO2,使其轉(zhuǎn)化為無害氣體,同時有SO32-生成,則反應(yīng)方程式為,該反應(yīng)中氧化劑為二氧化氮,還原劑為S2O42-,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1:2;
(3)設(shè)混合后溶液的體積為VL,溶液中的電荷守恒為,由于溶液呈中性,則,所以2c(Ba2+)=c(CH3COO-)=mol/L,根據(jù)物料守恒,c(CH3COOH)=mol/L,Ka===×10-7。
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【題目】意大利羅馬大學(xué)的Fulvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的氣態(tài)N4分子,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。已知斷裂1 mol N—N吸收167 kJ熱量,生成1 mol NN放出942 kJ熱量,根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),判斷下列說法正確的是 ( )
A. N4屬于一種新型的化合物B. N4分子中存在極性鍵
C. N4分子中N—N鍵角為109°28′D. 1 mol N4轉(zhuǎn)變成N2將放出882 kJ熱量
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【題目】金屬鎳硬而有延展性并具有鐵磁性,能夠高度磨光和抗腐蝕性。如圖所示為一種以鎳廢料(主要是NiO,含少量FeO、SiO2等雜質(zhì))制備Ni的流程:
已知:室溫下難溶物的溶度積數(shù)據(jù)如下表:
化合物 | Ni(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-15 | 10-15 | 10-38 |
(1)濾渣1的主要成分為_____________(填化學(xué)式)。
(2)用離子方程式解釋加入H2O2的作用:_________________。
(3)室溫下滴加氨水調(diào)節(jié)至pH為_________時,鐵剛好沉淀完全;若繼續(xù)滴加氨水至pH為_____________時,鎳開始沉淀(假定Ni2+濃度為0.lmol/L)。若上述過程中沒有“氧化”步驟,其后果是_______________。
(4)電解制備鎳的反應(yīng)原理如上圖所示,則A電極的反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑和________________________。
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【題目】二氧化氯是一種廣譜、高效的消毒劑,易溶于水,尤其在水處理等方面有廣泛應(yīng)用.以下是某;瘜W(xué)研究小組設(shè)計實驗室制取的工藝流程圖.下列有關(guān)說法正確的是
A.電解時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2HClCl2+H2
B.由NaClO2溶液制取0.6molClO2時,至少消耗0.1molNCl3
C.將產(chǎn)生的混合氣體通過盛有堿石灰的干燥器以除去ClO2中的NH3
D.溶液X的成分為NaClO2和NaOH
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【題目】某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉,最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被還原為NO氣體)。向另一份中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化曲線如圖所示。下列分析錯誤的是( )
A. AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+===3Fe2+
B. 第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4
C. 混合酸中NO物質(zhì)的量為0.4 mol
D. 混合酸中H2SO4濃度為5 mol·L-1
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【題目】常溫下,向溶液中逐滴加入溶液,混合溶液的pH隨KOH溶液的加入變化情況如圖,下列結(jié)論錯誤的是( )
A.當(dāng)加入mLKOH溶液時,所得溶液中水的電離程度大于X點溶液的水的電離程度
B.HA為弱酸,常溫下,Ka的數(shù)量級為
C.Y點對應(yīng)的溶液中:
D.若用KOH溶液滴定HA溶液,可選用甲基橙作指示劑
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【題目】根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得的結(jié)論正確的是( )
選項 | 實驗操作和現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 相同條件下,分別測量0.1molL-1和0.01molL-1的醋酸溶液的導(dǎo)電性,前者的導(dǎo)電性強(qiáng) | 醋酸濃度越大,電離程度越大 |
B | 將Fe(NO3)2溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,溶液變成紅色 | 原Fe(NO3)2中一定含有Fe3+ |
C | 向AgCl懸濁液中滴入KI溶液,懸濁液變?yōu)辄S色 | Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) |
D | 常溫下,分別測量濃度均為0.1molL-1的Na2S溶液和NaClO溶液的pH,前者的pH大 | 酸性:HClO>H2S |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】關(guān)于下列實驗現(xiàn)象的說法不正確的是
A. 氨氣是無色有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小
B. 實驗1,由噴泉現(xiàn)象可知氨氣極易溶于水且溶解速率快
C. 實驗1,燒瓶溶液中的含氮微粒有:NH3、NH3·H2O和NH4+
D. 實驗2,加熱過程中溫度和c(NH3·H2O)對NH3·H2O電離平衡移動方向的影響一致
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【題目】在密閉容器中,一定條件下進(jìn)行如下反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),△H=-373.2kJ·mol-1,達(dá)到平衡后,為提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率,采取的正確措施是( )
A.加催化劑同時升高溫度B.加催化劑同時增大壓強(qiáng)
C.升高溫度同時充入N2D.降低溫度同時增大壓強(qiáng)
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