用下列三种方法制备等物质的量的氧气.转移电子数之比正确的是: ①电解稀硫酸溶液 ②过氧化钠与水反应 ③氯酸钾.高锰酸钾混和加热 A.1:2:1 B.4:2:1 C.2:1:4 D.2:1:2 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

二氧化硫和氮氧化物(NOx)对大气污染日趋严重,研究消除大气污染的方法是化学工作者的重要课题,目前有很多种方法消除大气污染.

(1)可利用甲烷催化还原NOx的方法处理NOx,反应如下:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=
-867 kJ/mol
-867 kJ/mol

(2)汽车尾气中的主要污染物有CO、NOx、碳氢化合物等,降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
生成无毒物质,减少汽车尾气污染.若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,15分钟后达到平衡,反应过程中各物质的浓度变化如图1所示,则
①前15s内的平均反应速率v (N2)=
0.013 mol/(L?s)
0.013 mol/(L?s)
(小数点保留3位);
②该反应平衡常数K=
0.035
0.035
(小数点保留3位);
③若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将
不移动
不移动
移动(填“向左”、“向右”或“不”);20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图1所示的变化,则改变的条件可能是
b
b
(填序号);
a  加入催化剂   b  降低温度   c  缩小容器体积   d  增加CO2的量
④该可逆反应△S
0(填“>”、“<”或“=”),在
低温
低温
(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行.
(3)CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图2所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动.下列说法错误的是
B
B

A.负极的电极反应式为:CO+O2--2e-=CO2
B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高
(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下将SO2转化为SO42- 而实现对SO2的处理目的.其中Fe3+的最外层电子排布式为
3s23p63d5
3s23p63d5
;SO2的VSEPR模型名称为
平面三角形
平面三角形
;与SO2互为等电子体的离子有
NO2-
NO2-

(5)N2O5是重要的硝化剂和氧化剂,可用电解法制备N2O5,如图3所示,N2O5在电解池的
阳极
阳极
(填“阳极”或“阴极”)区生成,其电极反应式为
N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+
N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+

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实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求,依靠理论知识做基础。试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:它所对应的化学反应为:_____________________________
(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);ΔH=-90.8 kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5 kJ/mol
③CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g);ΔH=-41.3 kJ/mol
总反应:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH="__________" ,
二甲醚(CH3OCH3)直接作燃料电池具有启动快,效率高等优点,若电解质为酸性,该电池的负极反应为_____________________________。
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)  H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:

温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
 
该反应的正反应方向是_________反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:________。
(4)从氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。对反应  N2O4(g) 2NO2(g) △H>0,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是___________。

A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
E.A、C两点的化学平衡常数:A>C
(5)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时,将m mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,向该溶液滴加n L氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将______(填”正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为_______mol·L-1。(NHH2O的电离平衡常数取Kb=2X10-5 mol·L-1
(6)某科研单位利用原电池原理,用SO2和O2来制备硫酸,装置如右图,电极为多孔的材料能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触.

①溶液中H+的移动方向由______ 极到______极;(用A、B表示)
②B电极的电极反应式为__________________________。

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新型电池在飞速发展的信息技术中发挥着越来越重要的作用。Li2MSiO4(M=Mn、Fe、Co等)是极具发展潜力的新型锂离子电池电极材料,在苹果的几款最新型的产品中已经有了一定程度的应用。下面列出了两种制备Li2FeSiO4的方法:
(1)固相法中制备Li2FeSiO4的过程必须在惰性气体氛围中进行,其原因是___________;根据已有信息,以下判断正确的是________________。
①该反应是氧化还原反应                 
②该反应一定是吸热反应
③Li2SiO3 和Li2FeSiO4属于硅酸盐
(2)溶胶-凝胶法中,检验溶液中有胶体产生的方法是____________;实验中若制得1mol Li2FeSiO4,整个反应过程中转移电子的物质的量为________________。
(3)以Li2FeSiO4、嵌有Li的石墨为电极,含Li的导电固体为电解质的锂离子电池,充、放电的总反应式可表示为Li2FeSiO4Li+LiFeSiO4,该电池放电时,负极是________,正极反应式为__________________。
(4)三种Li2MSiO4的性能对比如下图所示。实际应用时,常用来源丰富的铁元素生产的
Li2FeSiO4作电极材料,使用该电极材料的另一个优点是___________________。

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新型电池在飞速发展的信息技术中发挥着越来越重要的作用。Li2MSiO4(M=Mn、Fe、Co等)是极具发展潜力的新型锂离子电池电极材料,在苹果的几款最新型的产品中已经有了一定程度的应用。下面列出了两种制备Li2FeSiO4的方法:
(1)固相法中制备Li2FeSiO4的过程必须在惰性气体氛围中进行,其原因是___________;根据已有信息,以下判断正确的是________________。
①该反应是氧化还原反应                 
②该反应一定是吸热反应
③Li2SiO3 和Li2FeSiO4属于硅酸盐
(2)溶胶-凝胶法中,检验溶液中有胶体产生的方法是____________;实验中若制得1mol Li2FeSiO4,整个反应过程中转移电子的物质的量为________________。
(3)以Li2FeSiO4、嵌有Li的石墨为电极,含Li的导电固体为电解质的锂离子电池,充、放电的总反应式可表示为Li2FeSiO4Li+LiFeSiO4,该电池放电时,负极是________,正极反应式为__________________。
(4)三种Li2MSiO4的性能对比如下图所示。实际应用时,常用来源丰富的铁元素生产的
Li2FeSiO4作电极材料,使用该电极材料的另一个优点是___________________。

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I.下列实验操作、试剂保存方法和实验室事故处理,一定正确的是       (填序号)。

    A.实验室中,浓硝酸保存在带橡胶塞的棕色细口试剂并中;

    B.制备氢氧化铁胶体时,应向20mL沸水中逐滴滴加1~2mL饱和的FeCl3溶液,并继续加热到液体呈透明的红褐色为止;

    C.在石油的分馏实验中,温度计需插入液体中;

    D.不慎将浓碱液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液;

    E用酸式滴定管量取20.00mL高锰酸钾酸性溶液;

    F.在进行中和热测定时,为保证实验的准确性,我们可以采取以下具体措施:使用碎泡沫以起到隔热保温的作用、使用铜质搅拌棒进行搅拌、取用的碱溶液略过量、进行两到三次实验取平均值。

II.汽车尾气的主要成分为CO2及CO、NOX(NO和NO2)的混合物,其中NO的体积分数占95%以上)等。治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转换器”,利用催化剂使CO和NOX发生反应大部分转化为CO2和N2。某小组在实验室利用下图所示装置模拟处理汽车尾气中CO和NOX的反应并测量反应后混合气体的组成。(已知

试回答下列问题:

(1)仪器的连接顺序为

(2)E装置的作用是___________________、___________________________________________。

(3)写出D中的NOX与CO反应的化学方程式______________________________________。

(4)若B容器中生成的NOX为NO,写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目_________________________________________________________。

(5)若通入的NOX为NO,C装置增重8.8g,收集到的气体在标准状况下为4.48L(其相对分子质量为28.4)。则收集到的气体中NO的物质的量为___________________。

(6)选择高效催化剂,将汽车尾气转化为无毒气体,便彻底解决了汽车尾气对环境的影响,这种说法是否正确并阐述理由:___________________________________________。

 

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同步练习册答案