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新华网北京2013年12月8日电:最近一周以来,一场罕见的大范围雾霾笼罩着我国,从华北到东南沿海、甚至是西南地区,已陆续有25个省份、100多座大中城市不同程度出现雾霾天气,覆盖了我国将近一半的国土.氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一.消除氮氧化物有多种方法.
(1)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.发生的化学反应是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 
180℃
催化剂
 2N2(g)+3H2O(g).当有1mol N2(g)生成,该反应的电子转移总数是
 
.
(2)可利用甲烷催化还原氮氧化物.已知:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mo-1
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mo-1
则CH4(g)将NO(g)还原为N2(g)的热化学方程式是
 
.
(3)利用ClO2消除氮氧化物的污染,反应过程如下:NO
ClO2
反应Ⅰ
NO2
Na2SO3水溶液
反应Ⅱ
N2
反应Ⅰ的产物中还有两种强酸生成,且其中一种强酸硝酸与NO2的物质的量相等,则化学方程式是
 
,若有11.2L N2生成(标准状况),共消耗ClO2
 
 g.
(4)CO(NH2)2与某种霾气(主要为N2、NO和O2)中的NO的物质的量比值分别为1:2、2:1、3:1时,NO脱除率随温度变化的曲线如下:

①曲线b 对应CO(NH2)2与NO的物质的量比值是
 
.
②曲线a、b、c中,800℃~900℃区间内发生主要反应的化学方程式是
 
.
③曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4mg/m3,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的脱除速率为
 
 mg/(m3?s).
考点:氧化还原反应的电子转移数目计算,用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学平衡的影响因素,化学平衡的计算
专题:基本概念与基本理论
分析:(1)氧化还原反应中,化合价升高的数值=化合价降低数值=转移电子数;
(2)根据盖斯定律来计算化学反应的焓变;
(3)根据信息知道一氧化氮和二氧化氯之间反应生成产物是硝酸、盐酸以及二氧化氮,根据化学方程式结合电子守恒来计算;
(4)①根据图中信息知道:CO(NH2)2与某种烟气中的NO的物质的量比值越大,NO脱除率越大;
②根据图中信息知道:曲线a、b、c中,800℃~900℃区间内发生主要反应是CO(NH2)2与NO反应;
③根据图中数据,NO的脱除速率=
变化浓度
时间
来计算.
解答: 解:(1)根据化合价升高的数值=化合价降低数值=转移电子数,化合价升高情况:2NH3~6e-~N2,所以当有1mol N2(g)生成,该反应的电子转移的量是6mol,总数是6NA 或6×6.02×1023,故答案为:6NA 或6×6.02×1023;
(2)根据盖斯定律,将已知热化学方程式②×2-①可得:CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160 kJ?mol-1,故答案为:CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160 kJ?mol-1;
(3)另一种强酸是盐酸,根据物质的性质及化合价变化可知:2NO~5e-~NO2+HNO3,ClO2~5e-~HCl,所以有2NO2~ClO2.根据物质的性质及化合价变化可知:2NO2~8e-~N2,Na2SO3~2e-~Na2SO4,所以有2NO2~4 Na2SO3.根据关系式有:2ClO2~2NO2~N2,n(ClO2)=2n(NO2)=1 mol,m(ClO2)=67.5g,
故答案为:67.5;
(4)①CO(NH2)2与某种烟气中的NO的物质的量比值越大,NO脱除率越大,故其物质的量比值分别为1:2、2:1、3:1时,对应的曲线为c、b、a,故曲线b 对应CO(NH2)2 与NO的物质的量比值是2:1,故答案为:2:1;
②曲线a、b、c中,800℃~900℃区间内发生主要反应是CO(NH2)2与NO反应,即4NH3+6NO=5N2+6H2O或2CO(NH2)2+6NO=2CO2+4H2O+5N2,
故答案为:4NH3+6NO=5N2+6H2O或2CO(NH2)2+6NO=2CO2+4H2O+5N2;
③曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4 mg/m3,A点的脱除率为55%,B点的脱除率为75%,从A点到B点经过0.8 s,该时间段内NO的脱除速率为6×10-4×(75%-55%)/0.8 mg/(m3?s)=1.5×10-4 mg/(m3?s),故答案为:1.5×10-4.
点评:本题涉及氧化还原反应中的概念、盖斯定律的应用、化学平衡的有关计算等综合知识,注意知识的迁移和应用是关键,难度大.
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科目:高中化学 来源: 题型:

在铜锌稀硫酸原电池中,观察到的现象为铜片上
 
,锌片
 
;电流由
 
经导线流向
 
(填铜或锌),铜为
 
极,电极反应式为
 
,是
 
反应(填氧化或还原);锌为
 
极,电极反应式为
 
,发生
 
反应;若有0.2摩尔电子转移,生成氢气在标准状况的体积为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

氯丁橡胶M是理想的电线电缆材料,工业上可由有机化工原料A或E制得,其合成路线如图所示.

完成下列填空:
(1)A的名称是
 
反应③的反应类型是
 
.
(2)写出反应②的化学反应方程式
 
.
(3)为研究物质的芳香性,将E三聚、四聚成环状化合物,写出它们的结构简式
 
.鉴别这两个环状化合物的试剂为
 
.
(4)以下是由A(C4H6)制备工程塑料PB的原料之一1,4-丁二醇(BDO)的合成路线:

写出上述由A制备BDO的化学反应方程式
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)在101kPa时,H2在1mol O2中完全燃烧生成2mol液态水,放出571.6kJ的热量,表示H2燃烧热的热化学方程式为
 
.
(2)已知拆开1mol H-H键、1mol N-H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为硫酸时)和碱式(当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时)两种.请写出:
(1)酸式电池的负极反应式:负极
 
;
(2)碱式电池的正电极反应式:正极
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

某金属氯化物ACl281g,含有1.2molCl-,则该氯化物的摩尔质量为
 
,金属A的相对原子质量为
 
.写出硫酸铝的电离方程式
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知A元素原子的核电荷数大于B元素原子的核电荷数,但两种元素的原子具有相同数目的电子层,A元素最外层电子数为B元素的2倍,A元素原子M层电子数为K层电子数的3倍,C元素原子的核电荷数是电子层数的4倍,其质子数为最外层电子数的6倍.请完成下列空白.
(1)A元素的符号为:
 
.
(2)B元素的符号为:
 
.
(3)C元素的符号为:
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

I已知有如下氧化还原反应:Zn+2HNO3+NH4NO3=N2↑+Zn(NO3)2+3H2O,则:
(1)该反应的还原剂为
 
,还原产物为
 
.(写化学式)
(2)若产生的N2在标准状况下体积为2.24L,则反应中转移的电子数为
 
NA.
II化学与我们的生产生活密切相关,请用化学方程式描述以下生产生活中的实例:
(1)工业上生产漂白粉的主要方法:
 

(2)氯碱工业是工业生产氯气的主要方法:
 

(3)饲养金鱼用的自来水必须经过太阳暴晒后才能使用:
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列三个离子反应都能发生:
①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
②MnO2+4H++2Cl-═Mn2++2H2O+Cl2↑
③2Fe3++2I-=2Fe2++I2. 由此得出的正确结论是(  )
A、Fe2+的还原性最强
B、氧化性由强到弱的顺序:MnO2>I2>Fe3+>Cl2
C、2Cl-+I2=2I-+Cl2能向右进行
D、还原性:I->Cl-

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