【題目】廢氣中的含氮氧化物是主要的大氣污染物,因此脫出廢氣中的含氮氧化物對(duì)于保護(hù)大氣環(huán)境具有重要的意義。
(1)汽車的大量使用是城市大氣中含氮氧化物的主要來源。
①汽車燃油中一般不含有氮元素,汽車尾氣中的NO是如何產(chǎn)生的?___________(用化學(xué)方程式表示)。
②NO易被O2氧化為NO2。其他條件不變時(shí),NO的氧化率[α(NO)%]與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。則p1________p2(填“>”、“<”或“=”);溫度高于800℃時(shí),α(NO)幾乎為0的原因是_____。
(2)利用氨氣脫除NO是大氣污染防治研究的熱點(diǎn),過程中涉及的反應(yīng)為:
主反應(yīng):4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)
副反應(yīng):
①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.5kJ/mol
②4NH3(g)+4O2(g)2N2O(g)+6H2O(g) ΔH=-1104.9kJ/mol
③4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1269.0kJ/mol
回答下列問題:
主反應(yīng)的ΔH為____________________;保持其它條件相同,使用兩種不同的催化劑,主反應(yīng)NO的轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如圖所示,選用催化劑I的優(yōu)勢(shì)有_________________(寫出一點(diǎn)即可);R點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度為210℃,低于210℃,NO的轉(zhuǎn)化率是不是對(duì)應(yīng)溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率,請(qǐng)作出判斷并寫出理由__________________。
(3)堿液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2.若每4.6gNO2和Na2CO3溶液反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.05mol,則反應(yīng)的離子方程式是__________。
(4)常溫下,在通入O2的條件下用0.1mol/L的NaOH溶液吸收NO,產(chǎn)物為NaNO3 和NaNO2。已知反應(yīng)后溶液的pH=12,溶液中NO2-濃度為5.6×10-2mol/L(忽略反應(yīng)過程中溶液體積變化,HNO2的電離平衡常數(shù)Ka=5.1×10-4),則:
①=________mol/L
②反應(yīng)后溶液中NO3-的濃度約為___________mol/L
③某溶液中c(NO2-)=1.0×10-6mol/L,取該溶液5mL,加入一滴0.1mol/L硝酸銀溶液(一滴為0.05mL),通過計(jì)算說明能否產(chǎn)生沉淀______________。(Ksp(AgNO2)=2×10-8)
【答案】N2+O22NO > NO2幾乎完全分解 -1632.5kJ/mol 低溫下有很高的催化活性,副反應(yīng)少 不是,主反應(yīng)為放熱反應(yīng),NO的平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)隨溫度升高而降低 2NO2+ CO32﹣NO3﹣+ NO2﹣+CO2 5.1×106 0.034mol/L 滴入硝酸銀溶液后:c(NO2-)≈1.0×10-6mol/L,≈1.0×10-3mol/L,c(NO2-)×c(Ag+)≈1.0×10-6×1.0×10-3=1.0×10-9<Ksp(AgNO2),故不能生成沉淀
【解析】
(1)①汽車點(diǎn)火時(shí),空氣中的氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)生成一氧化氮,化學(xué)方程式:N2+O22NO;②溫度相同時(shí)p1的一氧化氮的氮率大,所以增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),所以p1>p2;α(NO)幾乎為0的原因是無二氧化氮,NO2幾乎完全分解;
(2)根據(jù)三個(gè)副反應(yīng)可知主反應(yīng)的ΔH=③2-①=-1632.5kJ/mol;選用催化劑I的優(yōu)勢(shì)有:催化劑I在低溫下就能使主反應(yīng)NO的轉(zhuǎn)化率很高,若使用此催化劑脫硝,更有利于節(jié)約能源,故答案為:低溫下有很高的催化活性,副反應(yīng)少;觀察圖象可知,低于210℃時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,主反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度向逆反應(yīng)進(jìn)行,則NO的平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)隨溫度升高而降低,與平衡移動(dòng)得到的結(jié)論不一致。故不是,理由是主反應(yīng)為放熱反應(yīng),NO的平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)隨溫度升高而降低;
(3)用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2,,每4.6gNO2,即0.1mol NO2反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.05mol,則反應(yīng)的離子方程式:2NO2+ CO32﹣NO3﹣+ NO2﹣+CO2;
(4)①HNO2H++NO2-,則 ,求算得5.1×106;②根據(jù)電荷守恒式:c(H+)+c(Na+)=c(NO3-)+c(NO2-) +c(OH-),可求c(NO3-)約為0.034mol/L;③滴入硝酸銀溶液后:c(NO2-)≈1.0×10-6mol/L,≈1.0×10-3mol/L,c(NO2-)×c(Ag+)≈ 1.0×10-6×1.0×10-3=1.0×10-9<Ksp(AgNO2),故不能生成沉淀。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知元素A的原子序數(shù)是53,請(qǐng)根據(jù)元素周期表的編排原則完成下列問題:
(1) A元素在周期表中的位置____。
(2) A的氫化物中含有化學(xué)鍵的類型____。(填共價(jià)鍵、離子鍵)
(3)與A同主族的元素形成的最高價(jià)氧化物的水化物中酸性或堿性最強(qiáng)的是______。(填化學(xué)式)
(4)寫出A與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式_______
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【題目】
上述反應(yīng)可用來推斷烯烴的結(jié)構(gòu),某單烯烴A可以發(fā)生如下圖示的轉(zhuǎn)化,回答下列問題
(1)B的分子式為_____________,D中含有官能團(tuán)的名稱________________。
(2)C→F中步驟①的化學(xué)反應(yīng)方程式______________,該反應(yīng)的反應(yīng)類型是___________。
(3)B無銀鏡反應(yīng),D在濃硫酸存在下加熱可得到能使溴水褪色且只有一種結(jié)構(gòu)的物質(zhì)E(不考慮立體異構(gòu)),則A的結(jié)構(gòu)簡式為________________。
(4)G的同分異構(gòu)體中,滿足下列要求的結(jié)構(gòu)有__________種(不考慮立體異構(gòu))。
①屬于酯類;②酸性條件下水解能得到相對(duì)分子質(zhì)量為74的有機(jī)物
(5)已知:,請(qǐng)寫出由C制備2—丙醇的合成路線_________________。
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【題目】Na2CO3俗名純堿,下面是對(duì)純堿采用不同分類法的分類。不正確的是( )
A.Na2CO3是堿
B.Na2CO3是鹽
C.Na2CO3是鈉鹽
D.Na2CO3是正鹽
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【題目】已知草酸為二元弱酸:H2C2O4HC2O4﹣+ H+ Ka1 ; HC2O4﹣C2O42﹣+H+ Ka2,T℃常溫下,向某濃度的草酸溶液中逐滴加入一定量濃度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O4﹣、C2O42﹣三種,微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)與溶液pH的關(guān)系如圖所示,則下列說法中不正確的是
A. T℃時(shí),lgKa2=-4.2
B. pH=1.2溶液中:c(K+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(H2C2O4)
C. pH=2.7溶液中:
D. 向pH=1.2的溶液中再加KOH溶液,將pH增大至4.2的過程中水的電離度一直增大
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【題目】下列有機(jī)物在一定條件下,既能發(fā)生消去反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng)的是( 。
①CH3Cl ② ③ ④
A. ①② B. ②③④ C. ② D. ①②③④
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【題目】2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)由三位化學(xué)家共同獲得,以表彰他們?cè)谘芯考{米分子機(jī)器中的“馬達(dá)分子”取得的成就,“馬達(dá)分子”的關(guān)鍵組件是三蝶烯(圖1),下列說法正確的是
A. 三蝶烯的分子式為C20H16 B. 三蝶烯屬于苯的同系物
C. 金剛烷(圖2)屬于飽和烴 D. 三蝶烯和金剛烷的一氯代物均只有一種
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【題目】汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的重要原因之一,治理汽車尾氣和燃煤尾氣是環(huán)境保護(hù)的重要課題;卮鹣铝袉栴}:
(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有氮的氧化物,用CH4催化還原NO2可消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+ 2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867.0kJ/mol;
②N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol;
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+89.0 kJ/mol
則CH4催化還原NO的熱化學(xué)方程式為__________________________________。
(2)在汽車排氣系統(tǒng)中安裝三元催化轉(zhuǎn)化器,可發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在某密閉剛性容器中通入等量的CO和NO,發(fā)生上述反應(yīng)時(shí),c(CO)隨溫度(T)和時(shí)間(t)的變化曲線如圖所示。
①據(jù)此判斷該反應(yīng)的正反應(yīng)為____(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
②溫度T1時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____;反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正c2(NO)c2(CO)-k逆c2(CO2)c(N2),k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),計(jì)算a處=________。
(3)SNCR-SCR脫硝技術(shù)是一種新型的除去煙氣中氮氧化物的脫硝技術(shù),一般采用氨氣或尿素作還原劑,其基本流程如圖:
①SNCR-SCR脫硝技術(shù)中用NH3作還原劑還原NO的主要反應(yīng)為4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g),△H<0,則用尿素[CO(NH2)2]作還原劑還原NO2的化學(xué)方程式為____________。
②體系溫度直接影響SNCR技術(shù)的脫硝效率,如圖所示:
SNCR與SCR技術(shù)相比,SCR技術(shù)的反應(yīng)溫度不能太高,其原因是__________;當(dāng)體系溫度約為925℃時(shí),SNCR脫硝效率最高,其可能的原因是______________。
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