【題目】汽車尾氣的主要成分有CO、SO2、NO、NO2等。

(1)利用氨水可以將SO2、NO2吸收,原理如下圖所示。

請寫出NO2被吸收反應(yīng)的離子方程式___________________

(2)科研工作者目前正在嘗試以二氧化鈦(TiO2)催化分解汽車尾氣的研究。

①已知:反應(yīng)Ⅰ:2NO(g)O2(g)==2NO2(g) ΔH1 =—113.0 kJ·molˉ1

反應(yīng)Ⅱ:2SO2(g)O2(g)==2SO3(1) ΔH2 =—288.4 kJ·molˉ1

反應(yīng)Ⅲ:3NO2(g)H2O(g)==2HNO3NO(g) ΔH3 =—138.0 kJ·molˉ1

則反應(yīng)NO2(g)SO2(g)==NO(g)SO3(1) ΔH4= _______________

②已知TiO2催化尾氣降解原理可表示為:2CO(g)O2(g) 2CO2(g) ΔH5; 2H2O(g)+4NO(g)+3O2(g) 4HNO3(g) ΔH6

在O2、H2O(g)濃度一定條件下,模擬CO、NO的降解,得到其降解率(即轉(zhuǎn)化率)如圖所示。請解釋ts后NO降解率下降的可能原因_____________________

(3)瀝青混凝土也可降解CO。如圖為在不同顆粒間隙的瀝青混凝土(α、β型)在不同溫度下,反應(yīng)相同時間,測得CO降解率變化。結(jié)合如圖回答下列問題:

①已知在50℃時在α型瀝青混凝土容器中,平衡時O2濃度為0.01mol·L—1,求此溫度下CO降解反應(yīng)的平衡常數(shù)_______________。

②下列關(guān)于如圖的敘述正確的是_________________

A.降解率由b點到c點隨溫度的升高而增大,可知CO降解反應(yīng)的平衡常數(shù)KbKc

B.相同溫度下β型瀝青混凝土中CO降解速率比α型要大

C.d點降解率出現(xiàn)突變的原因可能是溫度升高后催化劑失效

③科研團(tuán)隊以β型瀝青混凝土顆粒為載體,將TiO2改為催化效果更好的TiO2納米管,在10℃~60℃范圍內(nèi)進(jìn)行實驗,請在如圖中用線段與“”陰影描繪出CO降解率隨溫度變化的曲線可能出現(xiàn)的最大區(qū)域范圍_____________

(4)TiO2納米管的制備是在弱酸性水溶液中以金屬鈦為陽極進(jìn)行電解,寫出陽極的電極反應(yīng)式 ____________________。

【答案】 2NO2+4HSO3== N2+4SO42—+4H+ -87.7 kJ·molˉ1 由反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ可知ΔH6615.0 kJ·molˉ1,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)體系中溫度升高,使平衡2H2O+4NO+3O2 4HNO3向逆反應(yīng)方向移動 B、C 見右圖 Ti-4e+2H2O==TiO2+4H+

【解析】1)本題考查離子方程式的書寫,根據(jù)題中所給信息,NO2轉(zhuǎn)化成N2,HSO3被氧化成SO42H,利用化合價升降法進(jìn)行配平,即離子方程式為2NO2+4HSO3= N2+4SO42+4H ;(2)考查熱化學(xué)方程式的書寫,以及影響化學(xué)平衡移動的因素,①根據(jù)蓋斯定律,得到(III)/2,H4=(288.4113)/2kJ·mol1=87.7kJ·mol1;②依據(jù)I×3III×2,得出:△H6=(113×3138×2)kJ·mol1=615kJ·mol1,CO燃燒是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)進(jìn)行溫度升高,使2H2O+4NO+3O2 4HNO3向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,因此NO的降解率下降;(3考查平衡常數(shù)的計算、以及影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,①令起始時CO的濃度為1mol·L1,則達(dá)到平衡時c(CO)=(1x)mol·L1c(O2)=0.01mol·L1,c(CO2)=xmol·L1,根據(jù)平衡常數(shù)的定義,K=c2(CO2)/[c2(CO)×c(O2)]=x2/[(1x)2×0.01]= ;A、化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,CO的燃燒是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,b點溫度低于c點溫度,因此Kb>Kc,故A錯誤;B、根據(jù)圖2,相同溫度下β型瀝青混凝土中CO降解速率比α型要大,故B正確;C、d點出現(xiàn)突變,CO的降解率降低,可能是溫度升高,造成催化劑失效,故C正確;③催化效果好,即加快反應(yīng)速率,但對化學(xué)平衡移動無影響,即圖像是;(4)考查電極反應(yīng)式的書寫,金屬鈦作陽極,應(yīng)先失電子,根據(jù)電解目的,陽極反應(yīng)式為Ti4e+2H2OTiO2+4H。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯化亞銅常用作有機合成工業(yè)中的催化劑,為白色晶體,不溶于乙醇,微溶于水, 易溶于濃鹽酸形成絡(luò)合離子([CuCl2])。受潮露置空氣中迅速氧化成堿式鹽。實驗室 下列流程制備:

注:Na[CuCl2](易電離,溶液無色)NaCl+CuCl↓(白色沉淀)。請回答:

1)寫出實驗室制取Na[CuCl2]的離子方程式_____________。

2)判斷步驟②反應(yīng)完全的現(xiàn)象是_______________

3)步驟④有關(guān)抽濾操作,下列說法正確的是_________。

A. 選擇抽濾主要是為了加快過濾速度,得到較干燥的沉淀

B. 在吸濾瓶和抽氣泵之間應(yīng)連接一個安全瓶,吸濾瓶應(yīng)與安全瓶的長導(dǎo)管相接

C. 抽濾時不宜過濾膠狀沉淀,否則易在濾紙上形成一層密實的沉淀

D. 洗滌沉淀時,應(yīng)關(guān)小水龍頭,使洗滌劑緩緩?fù)ㄟ^沉淀物

4)步驟⑤用乙醇的水溶液洗滌的目的是______________。

5)步驟⑥烘干須在真空干燥箱中進(jìn)行,其原因是___________________。

6)氯化亞銅的定量

①取樣品0.25g10ml過量的FeCl3溶液于250ml錐形瓶中,充分溶解。

②用0.10mol·L1硫酸鍶鈰[Ce(SO4)2]標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。

已知:CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2; Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+

三次平行試驗結(jié)果如下(平行試驗結(jié)果相差不能超過1%):

平行試驗次數(shù)

1

2

3

0.25g樣品消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(ml

24.35

24.05

23.95

則樣品中CuCl的純度為____________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】MgCl2、AlCl3的混合溶液中,開始滴加試劑X,之后改滴試劑Y,所得沉淀的物質(zhì)的量n(mol)與試劑體積V(mL)間的關(guān)系如圖所示。以下結(jié)論錯誤的是(  )

A.X是鹽酸,YNaOH溶液,且c(Y)2c(X)

B.原混合液中,c(Al3)c(Mg2)c(Cl)115

C.XNaOH溶液,Y是鹽酸,且c(NaOH)c(HCl)21

D.bc相應(yīng)的離子方程式為HOH===H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】過氧化鈉常作漂白劑、殺菌劑、消毒劑。過氧化鈉保存不當(dāng)容易吸收空氣中CO而變質(zhì)。

(1)某課外活動小組欲探究某過氧化鈉樣品是否已經(jīng)變質(zhì),取少量樣品,溶解,加入__________溶液,充分振蕩后有白色沉淀,證明Na2O2已經(jīng)變質(zhì)。

(2)該課外活動小組為了粗略測定過氧化鈉的純度,他們稱取a g樣品,并設(shè)計用下圖裝置來測定過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

A中發(fā)生反應(yīng)離子方程式為_____________________。

將儀器連接好以后,必須進(jìn)行的第一步操作是_____________________。

B裝置出來的氣體是否需要干燥_________________。(填“是”或“否”)

寫出裝置C中發(fā)生的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________,______________。

D中NaOH溶液的作用_______________________。

實驗結(jié)束時,讀取實驗中生成氣體的體積時,不合理的是_______________。

a.直接讀取氣體體積,不需冷卻到室溫

b.上下移動量筒,使得E、F中液面高度相同

c.視線與凹液面的最低點相平讀取量筒中水的體積

讀出量筒內(nèi)水的體積后,折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為V mL,則樣品中過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________________。

實驗完成后E到F之間導(dǎo)管內(nèi)殘留水的體積會使測量結(jié)果__________。(填“偏大”、“偏小”或“不影響”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,向20mL 0.1mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液中由水電離出H+濃度的負(fù)對數(shù)[-lgc(H+)]與所加NaOH溶液體積關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是

A.ad,HA的電離先促進(jìn)再抑制

B.c、e兩點溶液對應(yīng)的pH=7

C.常溫下,A-的水解平衡常數(shù)Kh約為1×10-9mol·L-1

D.f點的溶液呈堿性,粒子濃度之間存在:2c(HA)+c(A-)+c(H+)=c(OH-)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以含鈷廢催化劑(主要成分為Co、Fe、SiO2)為原料制取復(fù)合氧化鈷的流程如下:

(1)用H2SO4溶解后過濾,得到的濾渣是____(填化學(xué)式)。將濾渣洗滌2~3次,再將洗液與濾液合并的目的是____

(2)在加熱攪拌條件下加入NaClO3,將Fe2+氧化成Fe3+,反應(yīng)的離子方程式是____

(3)已知:鐵氰化鉀的化學(xué)式為K3[Fe(CN)6];亞鐵氰化鉀的化學(xué)式為K4[Fe(CN)6]。

3Fe2++2[Fe(CN)6]3 =Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍(lán)色沉淀)

4Fe3++3[Fe(CN)6]4 =Fe4[Fe(CN)6]3↓(藍(lán)色沉淀)

確定Fe2+是否氧化完全的方法是____。(僅供選擇的試劑:鐵氰化鉀溶液、亞鐵氰化鉀溶液、鐵粉、KSCN溶液)

(4)向氧化后的溶液中加入適量的Na2CO3調(diào)節(jié)酸度,使之生成黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式:____。

(5)已知CoCl2的溶解度曲線如圖所示。向堿式碳酸鈷沉淀中加入足量稀鹽酸邊加熱邊攪拌至完全溶解后,需趁熱過濾的原因是____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CrS等元素的化合物常會造成一些環(huán)境問題,科研工作者正在研究用各種化學(xué)方法來消除這些物質(zhì)對環(huán)境的影響。

1)還原沉淀法是處理含鉻(Cr2O72CrO42)工業(yè)廢水的常用方法,過程如下:

已知:常溫下,初始濃度為1.0 mol·L1Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)c(H+)的變化如圖所示。則上述流程中CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-的離子方程式為______________________。

還原過程中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為__________。

③Cr3+Al3+的化學(xué)性質(zhì)相似,對CrCl3溶液蒸干并灼燒,最終得到的固體的化學(xué)式為____________。

常溫下,Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32,欲使處理后廢水中的c(Cr3+)降至1.0×10-5mol·L1(即沉淀完全),應(yīng)調(diào)節(jié)至溶液的pH=_____。

2亞硫酸鹽法吸收煙中的SO2

將煙氣通入1.0mol/L Na2SO3溶液,當(dāng)Na2SO3恰好完全反應(yīng)時,溶液pH約為3,此時,溶液中各種離子濃度由大到小的順序為_________(用離子濃度符號和號表示)。

室溫下,將煙道氣通入(NH4)2SO3溶液中,測得溶液pH與含硫組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系如圖所示。

已知部分弱電解質(zhì)的電離常數(shù)(25℃)如下:

電解質(zhì)

電離常數(shù)

H2SO3

Ka1=1.54×10-2

Ka2=1.02×10-7

NH3·H2O

Kb=1.74×10-5

i(NH4)2SO3溶液呈____(填、)性,其原因是_________________。

ii)圖中b點時溶液pH=7,則n(NH4+):n(HSO3- )=_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容積為2 L的密閉容器里,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(s)x C(g)+2D(g),經(jīng)5 s反應(yīng)達(dá)平衡,在此5 s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為0.2 mol·L-1·s-1,同時生成1 mol D,下列敘述中不正確的是

A. 反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時A的轉(zhuǎn)化率為60%

B. x=4

C. 反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,相同條件下容器內(nèi)氣體的壓強與起始時壓強比為6∶5

D. 若混合氣體的密度不再變化,則該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機物X的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法錯誤的是(

A.有機物X的分子式為C20H18O4

B.1mol有機物X最多可以和8molH2加成

C.1mol有機物X最多消耗2molNaOH

D.苯環(huán)上的一氯取代產(chǎn)物有4

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同步練習(xí)冊答案