【题目】研究碳氧化合物、氢氧化合物、硫氧化合物等大气污染物的处理对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。工业上处理氮的氧化物途径有多种:
I.氨吸法。
(1)已知:①
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②
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则用
处理
生成氮气和气态水的热化学方程式为____________________。
Ⅱ.催化氧化法:城市中
和
污染主要来源于汽车尾气,可以利用化学方法将其转化为无害的物质如:
。
(2)为研究汽车尾气转化为无毒无害的物质有关反应,在密闭容器中充入
和
,发生反应,如图为平衡时
的体积分数与温度、压强的关系。
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①该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高
的转化率,可采取的措施有_____________(填字母序号)
a.改用高效催化剂b.缩小容器的体积c.升高温度d.增加
的浓度
②压强为
、温度为
下,若反应进行到
达到平衡状态,容器的体积为
,用
的浓度变化表示的平均反应速率
________,该温度下平衡常数
______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压
物质的量分数;保留两位有效数字)。
③若在
点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大,达到的平衡状态可能是图中
点中的_____点
Ⅲ.电解硝酸工业的尾气
可制备
,其工作原理如图
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(3)
极的电极反应式为_________________。
(4) 在
时,将
氨水与
的硝酸等体积混合后溶液显中性,用含
的代数式表示
的水解常数
_______
【答案】
【解析】
I.(1)依据盖斯定律的应用作答;
Ⅱ.(2) 2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g) +N2(g) ΔH
,①该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高NO的转化率,改变条件使平衡向正反应方向移动即可;
②利用“三段式”来解决化学平衡计算问题;
③此反应为放热和体积减少的反应,若在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大,平衡将向正反应方向移动;
Ⅲ.(3) N电极的NO变成NH4+,M电极的NO变成NO3-,则N极的电极反应式为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+;
(4)NH4++H2O
NH3·H2O+H+,Kh=(c(NH3·H2O)·c(H+)/c(NH4+),a mol·L-1的氨水与0.1mol·L-1的硝酸等体积混合后溶液显中性,则c(H+)=
,c(NH3·H2O)和c(NH4+)可通过“三段式”来求出,再带入水解平衡常数公式。
I.(1) ①
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②
,则①×3+②得用
处理
生成氮气和气态水的热化学方程式
,
,
故答案为:
;
Ⅱ.①该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高NO的转化率,改变条件使平衡向正反应方向移动,
a.改用高效催化剂,催化剂只能改变反应速率,不能改变反应平衡,a项错误;
b.缩小容器的体积,相当于增大压强,此反应是体积减少的反应,平衡向正反应方向移动,所以提高反应速率同时提高NO的转化率,b项正确;
c.升高温度,反应速率提高,但该反应是放热反应,平衡向逆反应方向移动,c项错误;
d.增加CO的浓度,浓度增大,反应速率加快,平衡向正反应方向移动,d项正确,
故选bd;
②压强为10 MPa、温度为T1下,若反应进行到20 min达到平衡状态,对应图象E点,利用“三段式”来计算:2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)
初始时物质的量/mol 8 10 0 0
变化的物质的量/mol x x x 0.5x
平衡时物质的量/mol 8-x 10-x x 0.5x
NO的体积分数为25%,根据阿伏加德罗定律及推论,体积分数等于物质的量分数,(8-x)/( 8-x+10-x+x+0.5x)=25%,x=4,v(CO2)=
=0.05mol/(L·min),Kp=
,PCO2=总压×物质的量分数=P总
Mpa,同理其它物质的分压也可以用类似的方法来求出,然后带入Kp=
=0.089 MPa-1,
故答案为:0.089 MPa-1;
③此反应是体积减少的放热反应,在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大,平衡向正反应方向移动,NO的体积分数降低,对应图象的G点,
故答案为:G;
(4)电解池中N极的NO变成NH4+,M极的NO变成NO3-,介质为NH4NO3溶液,N极的电极反应式为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,
故答案为:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+;
(5)NH4++H2O
NH3·H2O+H+,Kh=c(NH3·H2O)·c(H+)/c(NH4+),a mol·L-1的氨水与0.1mol·L-1的硝酸等体积混合后溶液显中性,则c(H+)=
,c(NH3·H2O)和c(NH4+)可通过“三段式”来求出,氨水与硝酸等体积混合的离子方程式为:
NH3·H2O+ H+ = NH4++ H2O
初始时物质的量浓度/mol/L a 0.1 0
变化的物质的量浓度/mol/L 0.1-
0.1-
0.1-![]()
平衡时物质的量浓度/mol/L a-0.1+
0.1-![]()
Kh=c(NH3·H2O)·c(H+)/c(NH4+)= (10a-1)×10-7,
故答案为:(10a-1)×10-7。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如图所示的X、Y、Z、W四种短周期元素的原子最外层电子数之和为22,下列说法正确的是
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A. X、Y、W三种元素最低价氢化物的沸点依次升高
B. Z、X、W三种元素氧化物对应水化物的酸性依次增强
C. 由X、W和氢三种元素形成的化合物中只含共价键
D. X、Z形成的二元化合物是一种新型无机非金属材料
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列叙述中正确的是( )
A. 能电离出H+的化合物除水外都是酸,分子中含有几个氢原子它就是几元酸
B. 无机含氧酸分子中含有几个羟基,它就属于几元酸
C. 同一元素的含氧酸,该元素的化合价越高,其酸性越强,氧化性也越强
D. H3PO4和H2CO3分子中非羟基氧的个数均为1,但它们的酸性不相近,H3PO4是中强酸而H2CO3是弱酸
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某校学生课外活动小组的同学设计下图所示实验装置,用来验证一氧化碳具有还原性。回答下列问题:
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(1)按照如图装置进行实验时,首先进行的操作是________。
(2)写出装置A中所发生反应的离子方程式 ___________。
(3)装置B中最适宜的试剂是_______(填序号)。
a. NaOH溶液 b. 水 c. 澄清石灰水 d. 饱和NaHCO3 溶液
(4)若实验中没有装置C,使装置B与装置D直接相连,会对实验造成的影响是_______。
(5)装置D中黑色固体为木炭,反应的化学方程式为__________________________。
(6)根据实验中的__________________现象,可证明CO具有还原性。
(7)若要根据装置F中澄清石灰水变浑浊的现象确认CO具有还原性,应在上图装置____与_____之间连接下图中的_____装置(填序号)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列四种鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法是否可行?按要求回答下列问题。
(1)将两种试样分别溶于水配成浓度相同的溶液,分别滴入数滴酚酞是否可以鉴别____(可行,不可行),若可行请写出实验现象及结论__。
(2)将两个固体配制成为稀溶液,滴加氯化钙是否可以鉴别___(可行,不可行),若可行请写出实验现象及结论(用离子方程式并结合文字说明)___。
(3)2支试管中分别放入约1g 的两种试样并配成10毫升溶液,同时滴加等量的稀盐酸是否可以鉴别___(可行,不可行),若可行请写出实验现象及结论___。
(4)2支试管中分别放入约1g 的两种试样并配成10毫升溶液,分别滴加足量的氢氧化钙溶液是否可以鉴别___(可行,不可行),原因(用文字说明)___。
(5)取等质量两种固体,利用如图装置进行鉴别,试管A中装入的固体是___(填化学式),试管B中装入的固体是___(填化学式)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】铅蓄电池的示意图如图所示。下列说法正确的是
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A. 放电时,N为负极,其电极反应式:PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O
B. 放电时,c(H2 SO4)不变,两极的质量增加
C. 放电时,SO42-向M.N两个电极移动
D. 放电时,正极反应式:PbSO4+2e-=Pb+SO42-
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】T℃时,在一固定容积的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)
C(s)△H<0,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示,下列判断正确的是
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A. T℃时,该反应的平衡常数值为4
B. c点没有达到平衡,此时反应向逆向进行
C. 若c点为平衡点,则此时容器内的温度高于T℃
D. T℃时,直线cd上的点均为平衡状态
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】有关催化剂的催化机理等问题可从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,其实验装置如图所示。其实验操作为预先使棉花团浸透乙醇,并按照图示安装好装置;在铜丝的中间部分加热,片刻后开始(间歇性)鼓入空气,即可观察到明显的实验现象。
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请回答以下问题:
(1)被加热的铜丝处发生反应的化学方程式为________________________________。
(2)从A管中可观察到____________的实验现象。从中可认识到在该实验过程中,催化剂参加了化学反应,还可认识到催化剂起催化作用时需要一定的_______________________。
(3)实验一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应还能否继续进行?__________,原受热部分的铜丝有什么现象?____________,产生这种现象是因为_________________________。
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