【題目】第19屆亞洲運(yùn)動會將于2022年在杭州舉行,杭州的空氣與水質(zhì)量的提高越來越成為人們關(guān)注的問題。其中,煙氣中的NOx與水中總氮含量(包括有機(jī)氮及NO3-、NO2-、NH4+等無機(jī)氮)都必須脫除(即脫硝)后才能排放。請回答下列問題:
I.空氣的脫硝處理:
已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1= -890.3.kJ· mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2= +180.kJ· mol-1
(1)CH4可用于脫硝,其化學(xué)方程式為CH4(g)+4NO(g)CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),ΔH=____kJ· mol-1。在恒溫,恒容的密閉容器中通入2mol CH4和4mol NO,下列說法正確的是____。
A.甲烷過量,可將NO完全轉(zhuǎn)化為N2
B.從反應(yīng)開始到平衡的過程中,NO的轉(zhuǎn)化率一直增大
C.反應(yīng)過程中,容器中的壓強(qiáng)保持不變
D.平衡后,再通入一定量的甲烷,正反應(yīng)速率增大
(2)C2H4也可用于煙氣脫硝。為研究溫度、催化劑中Cu2+負(fù)載量對其NO去除率的影響,控制其他條件一定,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。為達(dá)到最高的NO去除率,應(yīng)選擇的反應(yīng)溫度和Cu2+負(fù)載量分別是____。
II.水的脫硝處理:
(3)水中的含氮物質(zhì)在好氧硝化菌的作用下有如下反應(yīng):
2NH4+(aq)+3O2(g)=2NO2-(aq)+4H+(aq)+2H2O(l)(快反應(yīng))
2NO2-(aq)+O2(g)=2NO3-(aq)(慢反應(yīng))
20℃時(shí)含氮廢水(以NH4+)的NH4+的濃度隨DO(水體中溶解氧)濃度的變化曲線如圖2所示,在圖2上畫出20℃時(shí)NO2-的濃度隨DO的變化趨勢圖。_______
(4)研究表明,用電解法除去氨氮廢水(反應(yīng)中視為NH4+)有很高的脫氮(轉(zhuǎn)化為N2)效率,寫出該過程中陽極的電極反應(yīng)式____。
【答案】-1250.3 BD 3%、350℃左右 2NH4+-6e-=N2+8H+
【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律分析解答;A.可逆反應(yīng)中反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物;B.從反應(yīng)開始到平衡的過程中,NO的物質(zhì)的量一直在減少;C.反應(yīng)過程中,氣體總物質(zhì)的量減少;D.再通入一定量的甲烷,反應(yīng)物濃度增大;
(2)根據(jù)圖像找出NO去除率最高時(shí)對應(yīng)的溫度和催化劑中Cu2+負(fù)載量;
(3)由題給信息可知,生成NO2-的反應(yīng)較快,后逐漸被氧化生成NO3-,NO2-濃度先增大后減。
(4)陽極發(fā)生氧化反應(yīng),NH4+被氧化生成氮?dú)狻?/span>
I.(1)根據(jù)蓋斯定律求解,CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) △H= -890.3kJmol-1①;N2(g)+O2(g)═2NO(g) △H= +180kJmol-1②;CH4(g)+4NO(g)═CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l) △H3③;則③=①-②×2,△H3=△H1-2△H2= -890.3-2×(+180)=-1250.3kJ;
A.可逆反應(yīng)中反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,所以NO不能完全反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.從反應(yīng)開始到平衡的過程中,NO的物質(zhì)的量一直在減少,則NO轉(zhuǎn)化率一直增大,故B正確;
C.反應(yīng)過程中,氣體總物質(zhì)的量減少,氣體壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比,所以壓強(qiáng)減小,故C錯(cuò)誤;
D.平衡后,再通入一定量的甲烷,反應(yīng)物濃度增大,濃度越大,反應(yīng)速率越快,則正反應(yīng)速率加快,故D正確;故選BD;
(2)由圖1可知在350℃左右,催化劑中Cu2+負(fù)載量為3%時(shí),NO去除率最高;
(3)由題給信息可知,生成NO2-的反應(yīng)較快,后逐漸被氧化生成NO3-,NO2-濃度先增大后減小,則圖像為;
(4)陽極發(fā)生氧化反應(yīng),NH4+被氧化生成氮?dú),電極方程式為2NH4+-6e-=N2+8H+。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如下圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱;卮鹣铝袉栴}:
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是_______________。
(2)兩燒杯間填滿碎紙條的作用是________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比較,所放出的熱量________(填“相等”或“不相等”),中和熱__________(填“相等”或“不相等”),理由是_____________________。
(4)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測得中和熱的數(shù)值與57.3kJ/mol相比較會____________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
(5)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】分別按下圖甲、乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖中兩個(gè)燒杯里的溶液為同濃度的稀硫酸,乙中A為電流表。請回答下列問題:
(1)以下敘述中,正確的是_______________(填字母)。
A.甲中鋅片是負(fù)極,乙中銅片是正極
B.兩燒杯中銅片表面均有氣泡產(chǎn)生
C.兩燒杯中溶液pH均增大
D.產(chǎn)生氣泡的速度甲中比乙中慢
E.乙的外電路中電流方向Zn→Cu
F.乙溶液中向銅片方向移動
(2)變化過程中能量轉(zhuǎn)化的主要形式:甲為___________;乙為______。
(3)在乙實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)不僅在銅片上有氣泡產(chǎn)生,而且在鋅片上也產(chǎn)生了氣體,分析原因可能是___。
(4)在乙實(shí)驗(yàn)中,如果把硫酸換成硫酸銅溶液,請寫出銅電極的電極反應(yīng)方程式及總反應(yīng)離子方程式:銅電極:____,總反應(yīng):___。當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.25 mol電子時(shí),消耗負(fù)極材料的質(zhì)量為_____g(Zn的相對原子質(zhì)量65)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】過氧化鈣(CaO2)微溶于水,溶于酸,可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。實(shí)驗(yàn)室常用CaCO3為原料制備過氧化鈣,流程如圖:
下列說法不正確的是
A. 逐滴加入稀鹽酸后,將溶液煮沸的作用是除去溶液中多余的CO2
B. 加入氨水和雙氧水后的反應(yīng)為:CaCl2+2NH3·H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O
C. 生成CaO2的反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行的原因是溫度過高時(shí)過氧化氫分解
D. 產(chǎn)品依次用蒸餾水、無水乙醇洗滌,其中乙醇洗滌的目的是為了除去晶體表面的NH4Cl雜質(zhì)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖的各方框表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物(某些物質(zhì)已經(jīng)略去),常溫下A、C、D為無色氣體,C能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。
(1)寫出下列各物質(zhì)的化學(xué)式:X:______A:______C:______F:______。
(2)寫出下列變化的化學(xué)方程式:
X:______;
C→E:______;
F→G:______;
(3)檢驗(yàn)X中陽離子的方法:__________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】取4.64g鐵屑(含有Fe2O3、CuO雜質(zhì)),加入足量的稀硫酸溶解,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體V mL,過濾后得到0.64g殘?jiān)蜑V液M(無Cu2+)。在濾液M中加入足量NaOH溶液過濾殘?jiān)浞肿茻玫?/span>4.80g固體。請計(jì)算:
(1)濾液M中存在的金屬陽離子有____。
(2)參與反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為___mol。
(3)V=____。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】中學(xué)實(shí)驗(yàn)中,通常利用如圖所示的裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),來驗(yàn)證氣體的“溶解性”,下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.用滴管加入液體后,由于氣體的“溶解”,使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小,導(dǎo)致瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng),從而形成噴泉
B.選用合適的溶液,CO2也能用于做噴泉實(shí)驗(yàn)
C.HCl、NH3和SO2均能用該裝置做噴泉實(shí)驗(yàn)
D.用NO2和N2O4的混合氣體做噴泉實(shí)驗(yàn),燒瓶中將充滿稀硝酸
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在甲、乙兩個(gè)恒容的密閉容器中進(jìn)行下列兩個(gè)可逆反應(yīng):甲容器中;乙容器中,F(xiàn)有下列狀態(tài):①混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變;②恒溫時(shí),氣體壓強(qiáng)不再改變;③各氣體的濃度相等;④反應(yīng)體系中溫度保持不變(假設(shè)為絕熱容器);⑤相同時(shí)間內(nèi),斷裂H—O鍵的速率是斷裂H-H鍵速率的2倍;⑥混合氣體密度不變;⑦單位時(shí)間內(nèi),消耗水蒸氣的質(zhì)量與生成氫氣的質(zhì)量之比為9:1。其中能表明甲、乙兩容器中反應(yīng)都達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )
A. ①②B. ③④⑥C. ⑥⑦D. ④⑤
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W均為短周期元素,它們在元素周期表中的位置如下圖所示。若Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍 ,下列說法中不正確的是( )
A. 單質(zhì)Y的氧化性強(qiáng)于X
B. Y和Z具有相同的最高正化合價(jià)
C. W的單質(zhì)常溫呈氣態(tài)
D. X的氣態(tài)氫化物能與其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)生成鹽
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com