【題目】研究碳氧化合物、氫氧化合物、硫氧化合物等大氣污染物的處理對緩解環(huán)境污染、能源危機具有重要意義。工業(yè)上處理氮的氧化物途徑有多種:
I.氨吸法。
(1)已知:①
②
則用處理生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式為____________________。
Ⅱ.催化氧化法:城市中和污染主要來源于汽車尾氣,可以利用化學方法將其轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)如:。
(2)為研究汽車尾氣轉(zhuǎn)化為無毒無害的物質(zhì)有關(guān)反應(yīng),在密閉容器中充入和,發(fā)生反應(yīng),如圖為平衡時的體積分數(shù)與溫度、壓強的關(guān)系。
①該反應(yīng)達到平衡后,為在提高反應(yīng)速率同時提高的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有_____________(填字母序號)
a.改用高效催化劑b.縮小容器的體積c.升高溫度d.增加的濃度
②壓強為、溫度為下,若反應(yīng)進行到達到平衡狀態(tài),容器的體積為,用的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率________,該溫度下平衡常數(shù)______(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓物質(zhì)的量分數(shù);保留兩位有效數(shù)字)。
③若在點對反應(yīng)容器降溫的同時縮小體積至體系壓強增大,達到的平衡狀態(tài)可能是圖中點中的_____點
Ⅲ.電解硝酸工業(yè)的尾氣可制備,其工作原理如圖
(3)極的電極反應(yīng)式為_________________。
(4) 在時,將氨水與的硝酸等體積混合后溶液顯中性,用含的代數(shù)式表示的水解常數(shù)_______
【答案】
【解析】
I.(1)依據(jù)蓋斯定律的應(yīng)用作答;
Ⅱ.(2) 2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g) +N2(g) ΔH,①該反應(yīng)達到平衡后,為在提高反應(yīng)速率同時提高NO的轉(zhuǎn)化率,改變條件使平衡向正反應(yīng)方向移動即可;
②利用“三段式”來解決化學平衡計算問題;
③此反應(yīng)為放熱和體積減少的反應(yīng),若在D點對反應(yīng)容器降溫的同時縮小體積至體系壓強增大,平衡將向正反應(yīng)方向移動;
Ⅲ.(3) N電極的NO變成NH4+,M電極的NO變成NO3-,則N極的電極反應(yīng)式為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+;
(4)NH4++H2ONH3·H2O+H+,Kh=(c(NH3·H2O)·c(H+)/c(NH4+),a mol·L-1的氨水與0.1mol·L-1的硝酸等體積混合后溶液顯中性,則c(H+)=,c(NH3·H2O)和c(NH4+)可通過“三段式”來求出,再帶入水解平衡常數(shù)公式。
I.(1) ①
② ,則①×3+②得用處理生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式 ,,
故答案為: ;
Ⅱ.①該反應(yīng)達到平衡后,為在提高反應(yīng)速率同時提高NO的轉(zhuǎn)化率,改變條件使平衡向正反應(yīng)方向移動,
a.改用高效催化劑,催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能改變反應(yīng)平衡,a項錯誤;
b.縮小容器的體積,相當于增大壓強,此反應(yīng)是體積減少的反應(yīng),平衡向正反應(yīng)方向移動,所以提高反應(yīng)速率同時提高NO的轉(zhuǎn)化率,b項正確;
c.升高溫度,反應(yīng)速率提高,但該反應(yīng)是放熱反應(yīng),平衡向逆反應(yīng)方向移動,c項錯誤;
d.增加CO的濃度,濃度增大,反應(yīng)速率加快,平衡向正反應(yīng)方向移動,d項正確,
故選bd;
②壓強為10 MPa、溫度為T1下,若反應(yīng)進行到20 min達到平衡狀態(tài),對應(yīng)圖象E點,利用“三段式”來計算:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)
初始時物質(zhì)的量/mol 8 10 0 0
變化的物質(zhì)的量/mol x x x 0.5x
平衡時物質(zhì)的量/mol 8-x 10-x x 0.5x
NO的體積分數(shù)為25%,根據(jù)阿伏加德羅定律及推論,體積分數(shù)等于物質(zhì)的量分數(shù),(8-x)/( 8-x+10-x+x+0.5x)=25%,x=4,v(CO2)==0.05mol/(L·min),Kp=,PCO2=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)=P總 Mpa,同理其它物質(zhì)的分壓也可以用類似的方法來求出,然后帶入Kp==0.089 MPa-1,
故答案為:0.089 MPa-1;
③此反應(yīng)是體積減少的放熱反應(yīng),在D點對反應(yīng)容器降溫的同時縮小體積至體系壓強增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,NO的體積分數(shù)降低,對應(yīng)圖象的G點,
故答案為:G;
(4)電解池中N極的NO變成NH4+,M極的NO變成NO3-,介質(zhì)為NH4NO3溶液,N極的電極反應(yīng)式為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,
故答案為:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+;
(5)NH4++H2ONH3·H2O+H+,Kh=c(NH3·H2O)·c(H+)/c(NH4+),a mol·L-1的氨水與0.1mol·L-1的硝酸等體積混合后溶液顯中性,則c(H+)=,c(NH3·H2O)和c(NH4+)可通過“三段式”來求出,氨水與硝酸等體積混合的離子方程式為:
NH3·H2O+ H+ = NH4++ H2O
初始時物質(zhì)的量濃度/mol/L a 0.1 0
變化的物質(zhì)的量濃度/mol/L 0.1- 0.1-0.1-
平衡時物質(zhì)的量濃度/mol/L a-0.1+ 0.1-
Kh=c(NH3·H2O)·c(H+)/c(NH4+)= (10a-1)×10-7,
故答案為:(10a-1)×10-7。
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【題目】如圖所示的X、Y、Z、W四種短周期元素的原子最外層電子數(shù)之和為22,下列說法正確的是
A. X、Y、W三種元素最低價氫化物的沸點依次升高
B. Z、X、W三種元素氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次增強
C. 由X、W和氫三種元素形成的化合物中只含共價鍵
D. X、Z形成的二元化合物是一種新型無機非金屬材料
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列敘述中正確的是( )
A. 能電離出H+的化合物除水外都是酸,分子中含有幾個氫原子它就是幾元酸
B. 無機含氧酸分子中含有幾個羥基,它就屬于幾元酸
C. 同一元素的含氧酸,該元素的化合價越高,其酸性越強,氧化性也越強
D. H3PO4和H2CO3分子中非羥基氧的個數(shù)均為1,但它們的酸性不相近,H3PO4是中強酸而H2CO3是弱酸
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【題目】某校學生課外活動小組的同學設(shè)計下圖所示實驗裝置,用來驗證一氧化碳具有還原性。回答下列問題:
(1)按照如圖裝置進行實驗時,首先進行的操作是________。
(2)寫出裝置A中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ___________。
(3)裝置B中最適宜的試劑是_______(填序號)。
a. NaOH溶液 b. 水 c. 澄清石灰水 d. 飽和NaHCO3 溶液
(4)若實驗中沒有裝置C,使裝置B與裝置D直接相連,會對實驗造成的影響是_______。
(5)裝置D中黑色固體為木炭,反應(yīng)的化學方程式為__________________________。
(6)根據(jù)實驗中的__________________現(xiàn)象,可證明CO具有還原性。
(7)若要根據(jù)裝置F中澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象確認CO具有還原性,應(yīng)在上圖裝置____與_____之間連接下圖中的_____裝置(填序號)。
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【題目】下列四種鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法是否可行?按要求回答下列問題。
(1)將兩種試樣分別溶于水配成濃度相同的溶液,分別滴入數(shù)滴酚酞是否可以鑒別____(可行,不可行),若可行請寫出實驗現(xiàn)象及結(jié)論__。
(2)將兩個固體配制成為稀溶液,滴加氯化鈣是否可以鑒別___(可行,不可行),若可行請寫出實驗現(xiàn)象及結(jié)論(用離子方程式并結(jié)合文字說明)___。
(3)2支試管中分別放入約1g 的兩種試樣并配成10毫升溶液,同時滴加等量的稀鹽酸是否可以鑒別___(可行,不可行),若可行請寫出實驗現(xiàn)象及結(jié)論___。
(4)2支試管中分別放入約1g 的兩種試樣并配成10毫升溶液,分別滴加足量的氫氧化鈣溶液是否可以鑒別___(可行,不可行),原因(用文字說明)___。
(5)取等質(zhì)量兩種固體,利用如圖裝置進行鑒別,試管A中裝入的固體是___(填化學式),試管B中裝入的固體是___(填化學式)。
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【題目】鉛蓄電池的示意圖如圖所示。下列說法正確的是
A. 放電時,N為負極,其電極反應(yīng)式:PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O
B. 放電時,c(H2 SO4)不變,兩極的質(zhì)量增加
C. 放電時,SO42-向M.N兩個電極移動
D. 放電時,正極反應(yīng)式:PbSO4+2e-=Pb+SO42-
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【題目】T℃時,在一固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g)C(s)△H<0,按照不同配比充入A、B,達到平衡時容器中A、B濃度變化如圖中曲線(實線)所示,下列判斷正確的是
A. T℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)值為4
B. c點沒有達到平衡,此時反應(yīng)向逆向進行
C. 若c點為平衡點,則此時容器內(nèi)的溫度高于T℃
D. T℃時,直線cd上的點均為平衡狀態(tài)
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【題目】有關(guān)催化劑的催化機理等問題可從“乙醇催化氧化實驗”得到一些認識,其實驗裝置如圖所示。其實驗操作為預(yù)先使棉花團浸透乙醇,并按照圖示安裝好裝置;在銅絲的中間部分加熱,片刻后開始(間歇性)鼓入空氣,即可觀察到明顯的實驗現(xiàn)象。
請回答以下問題:
(1)被加熱的銅絲處發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為________________________________。
(2)從A管中可觀察到____________的實驗現(xiàn)象。從中可認識到在該實驗過程中,催化劑參加了化學反應(yīng),還可認識到催化劑起催化作用時需要一定的_______________________。
(3)實驗一段時間后,如果撤掉酒精燈,反應(yīng)還能否繼續(xù)進行?__________,原受熱部分的銅絲有什么現(xiàn)象?____________,產(chǎn)生這種現(xiàn)象是因為_________________________。
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