【題目】C、N、S的氧化物常會造成一些環(huán)境問題,科研工作者正在研究用各種化學方法來消除這些物質對環(huán)境的影響。
(1)已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH1=-221 kJ·molˉ1
4Al(g)+3O2(g) =2Al2O3(s) ΔH2=-3351 kJ·molˉ1
2Al(g)+N2(g)=2AlN(s) ΔH3=-318 kJ·molˉ1
碳熱還原Al2O3合成 AlN 的總熱化學方程式是___________________;
(2) “亞硫酸鹽法”吸收煙氣中的SO2,室溫條件下,將煙氣通入(NH4)2SO3溶液中,測得溶液pH與含硫組分物質的量分數(shù)的變化關系如圖所示。
請寫出a點時n(HSO3-)∶n(H2SO3)=______,b點時溶液pH=7,則n(NH4+)∶n(HSO3-)=______;
(3)催化氧化法去除NO,一定條件下,用NH3消除NO污染,其反應原理為:4NH3+6NO5N2+ 6H2O。不同溫度條件下,n(NH3):n(NO)的物質的量之比分別為4∶l、3∶l、1∶3時,得到NO脫除率曲線如圖所示:
①請寫出N2的電子式________;
② 曲線c對應NH3與NO的物質的量之比是______;
③曲線a中NO的起始濃度為6×10-4mg·m-3,從A點到B點經過0.8s,該時間段內NO的脫除速率為___________mg·m-3·s-1;
(4)間接電化學法可除NO。其原理如上右圖所示,寫出電解池陰極的電極反應式(陰極室溶液呈酸性)__________________。
【答案】Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)═2AlN(s)+3CO(g)△H=+1026kJ/mol 1:1 3:1 1:3 1.5×10-4 2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O
【解析】
(1)2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H1=-221kJ/mol ①
4Al(g)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H2=-3351kJ/mol ②
2Al(g)+N2(g)=2AlN(s) △H3=-318kJ/mol ③
將方程式(3①-②)×1/2+③得Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)═2AlN(s)+3CO(g),△H=[3(-221kJ/mol)-(-3351kJ/mol)]×1/2+(-318 kJ/mol)=+1026kJ/mol,
(2)根據(jù)圖知,a點溶液中c(HSO3-)=c(H2SO3),溶液體積相同,所以存在n(HSO3-):c(H2SO3)=1:1;b點溶液中c(HSO3-)=c(SO32-)=1,溶液中存在電荷守恒c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-)=c(NH4+)+c(H+),溶液的pH=7,則c(OH-)=c(H+),則c(HSO3-)+2c(SO32-)=c(NH4+),溶液體積相同,所以n(NH4+):n(HSO3-)=3:1,
故答案為:1:1;3:1;
(3)①氮氣分子中N原子之間共用3個電子對,每個N原子含有1個孤電子對,電子式為;
②氨氣的物質的量越多,NO的去除率越大,c曲線中NO脫除率最低,說明NO的物質的量最多,則n(NH3):n(NO)=1:3;
③曲線a中NO的起始濃度為6×10-4mgm-3,NO的脫除率由0.55轉化為0.75,A到B點NO脫除的物質的量濃度=6×10-4mgm-3×(0.75-0.55)=1.2×10-4mgm-3,該時間段內NO的脫除速率=mgm-3s-1=1.5×10-4mgm-3s-1;
(4)根據(jù)圖知,陰極上進入的離子是HSO3-,出去的離子為S2O42-,電極反應式為2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下向20.00 mL 0.10 mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.10 mol/L鹽酸40.00 mL,所得溶液的pH與加入鹽酸體積的關系如表所示:
溶液的pH | 加入鹽酸的總體積 |
12 | V(HCl)=0 |
8 | V(HCl)=20.00 mL |
5 | V(HCl)=40.00 mL |
回答下列問題:
(1)20.00 mL 0.10 mol/L Na2CO3溶液中所有陽離子和陰離子的濃度有何關系?______ (用等式表示)。
(2)當V(HCl)=20.00 mL時,溶液呈堿性的原因是________(用離子方程式和必要的文字說明)此時溶液中c(H2CO3)____(填“>”、“<”或“=”)c(CO32—)。
(3)V(HCl)=40.00 mL時,得到H2CO3飽和溶液,且c(H2CO3)=4.0×10-5mol/L。若忽略水的電離及H2CO3的第二級電離,則H2CO3HCO3—+H+的電離常數(shù)K1=_____。此時保持其他條件不變,繼續(xù)加入0.1 mol/L鹽酸10.00 mL,K1將_____(填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)若向20 mL 0.10 mol/L Na2CO3溶液中加入BaCl2粉末3.94×10-7 g時開始產生沉淀BaCO3,則Ksp(Ba2CO3)= 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知電池的比能量是參與電極反應的單位質量的電極材料放出電能的大小。有關下述兩種電池說法正確的是( )
鋰離子電池的總反應為:LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2
鋰硫電池的總反應為:2Li+SLi2S
A.鋰離子電池放電時,Li+向負極遷移
B.鋰硫電池充電時,鋰電極發(fā)生還原反應
C.理論上兩種電池的比能量相同
D.右圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是
A. 硅晶體和二氧化硅晶體中都含共價鍵
B. 冰和干冰熔化時克服的作用力均為分子間作用力
C. 硫晶體和硫酸鈉晶體均屬于離子晶體
D. 氯氣和四氯化碳分子中每個原子的最外電子層都形成了具有8個電子的穩(wěn)定結構
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【題目】依據(jù)氧化還原反應:2Ag+ (aq) + Cu(s) == Cu2+ (aq) + 2Ag (s)設計的原電池如下圖。
請回答下列問題:
(1)電極X的材料是____________;電解質溶液Y是_____________;
(2)銀電極為電池的_________極;銀電極上發(fā)生的電極反應式______________。
(3)外電路中的電子是從________電極流向______電極(填電極的材料)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某試樣含有的陽離子為NH4+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Fe2+中的若干種,為確定其組成,某同學進行了如下實驗,下列說法不正確的是
注:①CuS為難溶于水的黑色固體;②氣體A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。
A.沉淀A為BaSO4
B.加入過氧化氫溶液時發(fā)生的反應:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
C.加入氨水-氯化銨溶液可使Fe3+沉淀完全,而Cu2+不形成沉淀
D.試樣中一定含NH4+、Ba2+、Cu2+、Fe2+,一定不含Ag+
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有關環(huán)境污染的下列說法中,不正確的是 ( )
A.焚燒廢舊塑料是減少“白色污染”的有效方法B.氟氯烴能破壞大氣臭氧層
C.從保護環(huán)境考慮,未來最理想的燃料是氫氣D.SO2是大氣的主要污染物之一
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【題目】A、B、C、D、E是核電荷數(shù)依次增大的五種短周期主族元素,A元素的原子核內只有1個質子,B元素的原子半徑是其所在主族中最小的,B的最高價氧化物對應水化物的化學式為HBO3;C元素原子的最外層電子數(shù)比次外層多4個;C的陰離子與D的陽離子具有相同的電子排布,兩元素可形成化合物D2C;C、E同主族.
(1)D在周期表中的位置______;B的原子結構示意圖______;
(2)E元素形成最高價氧化物對應的水化物的化學式為______;
(3)元素C、D、E形成的原子半徑大小關系是______(用元素符號表示).
(4)C、D可形成化合物D2C2,D2C2含有的化學鍵是______;
(5)A、C兩種元素形成的原子個數(shù)之比為1:1的化合物電子式______,
(6)B的氫化物與B的最高價氧化物的水化物反應的離子方程式_____。
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