【題目】SCR 和 NSR 技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過量條件下的 NOx 排放。
(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:
① 尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為 NH3 和 CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________。
② 反應(yīng)器中 NH3 還原 NO2 的化學(xué)方程式:__________。
③ 當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí),尾氣中 SO2 在 O2 作用下會(huì)形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。 用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4 的形成:__________。
④ 尿素溶液濃度影響 NO2 的轉(zhuǎn)化,測(cè)定溶液中尿素(M=60 g·mol -1)含量的方法如下: 取 a g 尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為 NH3,所得 NH3 用過量的 V1 mL c1 mol·L-1 H2SO4 溶液吸收完全,剩余 H2SO4 用 V2 mL c2 mol·L-1 NaOH 溶液恰好中和,則尿素 溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是__________。
(2)NSR(NOx 儲(chǔ)存還原)工作原理:NOx 的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行,如圖 a 所示。
① 通過 BaO 和 Ba(NO3)2 的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn) NOx 的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存 NOx 的物質(zhì)是__________。
② 用 H2 模擬尾氣中還原性氣體研究了 Ba(NO3)2 的催化還原過程,該過程分兩步進(jìn)行, 圖 b 表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的 H2 與 Ba(NO3)2 的物質(zhì)的量之比是__________。
③ 還原過程中,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與 NO有關(guān)。在有氧條件下 15NO 與 NH3 以一定比例反應(yīng)時(shí),得到的笑氣幾乎都是 15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:_______________15NNO+___H2O
【答案】CO(NH2) 2+H2OCO2+2NH3 8NH3+6NO2=7N2+12H2O 2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4 BaO 8∶1 415NO+4NH3+3O2 4 6
【解析】
(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,結(jié)合原子守恒配平書寫化學(xué)方程式;
②反應(yīng)器中NH3還原NO2生成氮?dú)夂退,根?jù)電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式;
③SO2在O2作用下與NH3、H2O反應(yīng)形成(NH4)2SO4,此反應(yīng)中SO2是還原劑,氧氣是氧化劑,結(jié)合電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式;
④測(cè)定溶液中尿素的含量,取ag尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的V1mLc1mol/L的H2SO4溶液吸收完全,產(chǎn)物為(NH4)2SO4,剩余H2SO4用V2mLc2mo/LNaOH溶液恰好中和,則參與吸收氨氣的硫酸的物質(zhì)的量為(c1V1c2V2)×103mol,吸收氨氣的反應(yīng)為2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4,根據(jù)N元素守恒予以解答;
(2)①由圖a可知儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是BaO;
②第一步反應(yīng)中H2被氧化生成水,化合價(jià)由0價(jià)升高到+1價(jià),Ba(NO3)2的N元素化合價(jià)由+5價(jià)降低到-3價(jià),生成氨氣,結(jié)合得失電子數(shù)目相等計(jì)算;
③在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí),得到的笑氣幾乎都是15NNO,由N元素守恒可知15NO與NH3應(yīng)為1:1,結(jié)合電子得失相等配平。
(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,反應(yīng)物為尿素和水,反應(yīng)生成物為氨氣和水,原子守恒書寫化學(xué)方程式為:CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑;
②NH3在催化劑作用下還原NO2生成氮?dú)夂退,反?yīng)的化學(xué)方程式為8NH3+6NO27N2+12H2O;
③SO2在O2作用下與NH3、H2O反應(yīng)形成(NH4)2SO4,此反應(yīng)中SO2是還原劑,氧氣是氧化劑,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2+O2+4NH3+2H2O═2(NH4)2SO4;
④取ag尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的V1mLc1mol/L的H2SO4溶液吸收完全,產(chǎn)物為(NH4)2SO4,發(fā)生的反應(yīng)為2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4,剩余H2SO4用V2mLc2mo/LNaOH溶液恰好中和,則參與吸收氨氣的硫酸的物質(zhì)的量為(c1V1c2V2)×103mol,根據(jù)反應(yīng)關(guān)系,氨氣的物質(zhì)的量為n(NH3)=2×(c1V1c2V2)×103mol=(2c1V1c2V2)×103mol,根據(jù)N元素守恒,尿素的物質(zhì)的量為n(尿素)=n(NH3)= ×103mol,則尿素的質(zhì)量為m=n(尿素)×M=×103mol×60g/mol=0.03×(2c1V1-c2V2)g,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是w=×100%=×100%=×100%;
(2)①由圖示可知BaO和NOx反應(yīng)生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2再還原為N2,則儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)為BaO;
②第一步反應(yīng)中H2被氧化生成水,化合價(jià)由0價(jià)升高到+1價(jià),Ba(NO3)2的N元素化合價(jià)由+5價(jià)降低到-3價(jià),生成氨氣,則1molBa(NO3)2生成氨氣轉(zhuǎn)移16mol電子,參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為=8mol,則消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是8:1;
③在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí),得到的笑氣幾乎都是15NNO,由N元素守恒可知15NO與NH3應(yīng)為1:1,可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)下列混合物分別可以用什么方法分離
酒精與水_____________,NaCl與泥沙________,KNO3與NaCl_____ ,溴水提取溴________ 。
(2)甲烷的電子式________,乙烯的結(jié)構(gòu)式 ________________,乙炔空間構(gòu)型_____________,苯分子中_________(有或無)碳碳雙鍵,所以苯________ (能或不能)使高錳酸鉀褪色
(3)可以用______(化學(xué)式)溶液檢驗(yàn)苯酚的存在,現(xiàn)象是溶液呈__________乙醛與新制的氫氧化銅共熱現(xiàn)象是___________生成。
(4)在乙醇的化學(xué)性質(zhì)中,各反應(yīng)的斷鍵方式可概括如下:(填序號(hào))
消去反應(yīng):______ ;與金屬反應(yīng):_______;催化氧化:___________; 與HX反應(yīng):________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)生成的鐵呈疏松的褐色硬塊。小組成員推測(cè)主要原因是產(chǎn)物鐵含雜質(zhì)較多,并進(jìn)一步探究該褐色硬塊的組成。請(qǐng)回答下列問題:
(l)鋁熱反應(yīng)原理____________(寫化學(xué)方程式);試劑A為_____(寫化學(xué)式)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:_________、有褐色固體生成。
(2)將褐色硬塊處理成粉未狀,研究小組首先排除了含有單質(zhì)Al雜質(zhì)的可能性。
實(shí)驗(yàn)方法:首先取少量粉未加入_____溶液中;
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:__________;實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:粉末中含有Al2O3而沒有Al。
(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)判斷該褐色硬塊的組成基本確定為Fe、Fe2O3、Al2O3。提出假設(shè):
假設(shè)l:固體粉末中除Al2O3外還有Fe;
假設(shè)II:固體粉末中除Al2O3外還有Fe和Fe2O3。
設(shè)計(jì)方案并實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
①取少量黑色固體于試管中加稀鹽酸 | 固體全部溶解,有氣泡產(chǎn)生 | 假設(shè)I成立,假設(shè)II不成立 |
②再滴入幾滴0.01mol/L KSCN 溶液 | 溶液不變色 |
你認(rèn)為上述結(jié)論是否合理,_________,理由是_______________。
(4)取上述實(shí)驗(yàn)所得溶液,滴入適量氯水溶液變紅色。此時(shí)涉及的離子反應(yīng)方程式為:_________________、____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用濃鹽酸與氯酸鉀固體反應(yīng)制氯氣時(shí),發(fā)現(xiàn)所得氣體顏色偏深,經(jīng)分析該氣體主要含有Cl2和ClO2兩種氣體,某研究性學(xué)習(xí)小組擬用如圖所示裝置分離制得的混合氣體,并測(cè)定兩種氣體的物質(zhì)的量之比。
Ⅰ.查閱資料:
常溫下二氧化氯為黃綠色氣體,其熔點(diǎn)為-59.5℃,沸點(diǎn)為11.0℃,能溶于水,不溶于濃硫酸、四氯化碳,有強(qiáng)氧化性,能與NaOH溶液反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的兩種鹽,其中一種為 NaClO3。
Ⅱ.制備與分離:
(1)實(shí)驗(yàn)加藥品前應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是____________。
(2)裝置C、E的作用分別是 _________、_________。
(3)F中ClO2與NaOH 溶液反應(yīng)的離子方程式為_____________。
Ⅲ.測(cè)量與計(jì)算:
反應(yīng)結(jié)束后,測(cè)得B、C裝置分別增重 2.0g和 14 .2g,將D中的液體溶于水,配成2.5 L溶液,取 25.00 mL該溶液,調(diào)節(jié)試樣的pH﹤2.0 ,加入足量的 KI晶體,振蕩后,靜置片刻;加入指示劑X ,用 0.200mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液25.00 mL 。(己知: 2ClO2+8H++10I-===5I2+2Cl-+4H2O;2Na2S2O3+I2===Na2S4O6 +2NaI )
(4)指示劑X為_____,滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是_______________。
(5)原裝置收集到的ClO2物質(zhì)的量為___________。
Ⅳ.結(jié)論:
(6)濃鹽酸與氯酸鉀固體反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知常溫下,HCOOH(甲酸)比NH3H2O電離常數(shù)大。向10 mL 0.1mol/L HCOOH中滴加同濃度的氨水,有關(guān)敘述正確的是( )
A. 滴加過程中水的電離程度始終增大
B. 當(dāng)加入10 mL NH3H2O時(shí),c(NH4+) > c(HCOO-)
C. 當(dāng)兩者恰好中和時(shí),溶液pH = 7
D. 滴加過程中n(HCOOH)與n(HCOO-)之和保持不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示的裝置中,M為金屬活動(dòng)性順序表中位于氫之前的金屬,N為石墨棒,下列關(guān)于此裝置的敘述中不正確的是
A.N上有氣體放出
B.M為負(fù)極,N為正極
C.是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置
D.導(dǎo)線中有電流通過,電流方向是由M到N
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】前20號(hào)元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,且分列四個(gè)不同周期和四個(gè)不同主族。其中A為Y元素組成的單質(zhì);甲、乙、丙、丁、戊為上述四種元素組成的二元或三元化合物;常溫下乙為液體。下列說法正確的是
A. 簡(jiǎn)單離子半徑:Z>Y
B. 反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)
C. 反應(yīng)②為工業(yè)上制備漂白粉的反應(yīng)原理
D. X、Y分別與Z形成的化合物中,化學(xué)鍵類型一定相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】苧烯有新鮮橙子香氣,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;卮鹣铝袉栴}:
(1)苧烯的分子式為_________。下列有關(guān)苧烯的說法正確的是________
a.苧烯屬于芳香烴 b.苧烯與1,3-丁二烯互為同系物
c.苧烯分子中鍵角均為120° d.苧烯不能發(fā)生1,4-加成反應(yīng)
(2)有機(jī)物A是苧烯的同分異構(gòu)體,分子中含有兩個(gè)六元環(huán),能使溴水褪色,一氯代物只有兩種,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________。碳原子上連有 4 個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí),該碳稱為手性碳,寫出苧烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,用星號(hào)(*)標(biāo)出苧烯中的手性碳________________。
(3)苧烯在較高溫度下分解為異戊二烯,異戊二烯發(fā)生加聚反應(yīng)得到4種聚異戊二烯,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、、__________、___________。
(4)苧烯通過下列路徑可以制備松油醇:
反應(yīng)①屬于__________________(填反應(yīng)類型),反應(yīng)②條件是_______________。松油醇與苯甲酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】含硫化合物的種類很多,現(xiàn)有 H2SO4、H2SO3、SO2、Na2SO3、BaSO4、CuSO4、 Na2SO4 這 7 種常見的含硫化合物;卮鹣铝袉栴}:
(1)H2SO3 轉(zhuǎn)化為硫酸是酸雨形成的重要過程之一,寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式,并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù) 目:________。
(2)常溫下,將鐵棒置于濃硫酸中,無明顯現(xiàn)象,課本上解釋為發(fā)生了鈍化,但有人認(rèn)為未發(fā)生反應(yīng)。為驗(yàn) 證此過程,某同學(xué)經(jīng)過思考,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將經(jīng)濃硫酸處理過的鐵棒洗凈后置于 CuSO4 溶液中,若鐵 棒表面__________,則發(fā)生了鈍化;若鐵棒表面__________,則未發(fā)生反應(yīng)。
(3)用 Na2SO3 吸收法作為治理 SO2 污染的一種方法,其原理為(用化學(xué)方程式表示):__________。
(4)減少 SO2 的污染并變廢為寶,我國(guó)正在探索在一定條件下用 CO 還原 SO2 得到單質(zhì)硫的方法來除去SO2。該反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________。
(5)制取硫酸銅有兩種方法:方法一:2Cu+O2 2CuO,CuO+ H2SO4= CuSO4+H2O,方法二:Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O,方法一與方法二相比,其優(yōu)點(diǎn)是:_________________(答任一點(diǎn))。
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