【題目】氮氧化物(NOx)是一種主要的大氣污染物,必須進(jìn)行處理。
(1)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng)生成NO,其反應(yīng)過程中的能量變化如下:
反應(yīng) | N2(g)→2N(g) | O2(g)→2O(g) | N(g)+O(g)→NO(g) |
反應(yīng)熱 | ΔH 1 | ΔH 2 | ΔH 3 |
熱量值kJ·mol-1 | 945 | 498 | 630 |
①ΔH 1_____0,ΔH 3_____0。(填“>”或“<”)
②N2(g)+O2(g) = 2NO(g) ΔH=______kJ·mol-1。
(2)利用NH3在一定條件下與NO反應(yīng)生成無(wú)污染的氣體。其熱化學(xué)方程式為:4NH3 (g)+6NO(g) =5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.98 kJ·mol-1,下列能表示該反應(yīng)中能量變化的是_______(填字母)。
A.
B.
C.
(3)利用甲烷催化還原氮氧化物。已知:
CH4 (g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
H2O(l) = H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1
則CH4 (g)+2NO2(g)=N2 (g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=________,1.6 g CH4還原NO2 生成N2和液態(tài)水時(shí)放出的熱量為______kJ。
(4)利用電解法處理含氮氧化物的廢氣。實(shí)驗(yàn)室模擬電解法吸收NO,裝置如圖所示(均為石墨電極),電解過程中NO轉(zhuǎn)化為硝酸的化學(xué)方程式為______。
【答案】> < 183 B -867 kJ·mol-1 95.5 2NO+4H2O2HNO3+3H2
【解析】
(1)①斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量,形成化學(xué)鍵需要放出能量;
②蓋斯定律計(jì)算得到反應(yīng)的焓變;
(2) 4NH3 (g) +6NO (g) =5N2 (g)+6H2O (g) △H=-1807.98kJ.mol-1,反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物能量高于生成物,據(jù)此分析判斷圖象;
(3) 根據(jù)蓋斯定律計(jì)算,由(①+②)×-③×2得反應(yīng);
(4)陽(yáng)極上一氧化氮失電子生成硝酸,陰極上氫離子得到電子生成氫氣,結(jié)合電荷守恒和原子守恒配平書寫電極反應(yīng),得到反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(1)①N2(g)→2N(g)是斷裂化學(xué)鍵吸收能量,△H1 >0,N(g)+O(g)→NO(g)是形成化學(xué)鍵放出能量,△H3 < 0;
②Ⅰ、N2(g)→2N(g) △H1 = +945kJ/mol;
Ⅱ、O2(g)→2O(g) △H2 = 498kJ/mol;
Ⅲ、N(g)+O(g)→NO(g) △H3 = -630kJ/ mol;
蓋斯定律計(jì)算Ⅰ+Ⅱ +2×Ⅲ得到N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H =+183kJ/mol;
(2) 4NH3 (g)+6NO(g) =5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.98 kJ·mol-1,反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物能量高于生成物,反應(yīng)焓變?yōu)樨?fù)值為-1807.98 kJ·mol-1,
答案選B;
(3)①CH4 (g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH= -574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
③H2O(l) = H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1
蓋斯定律計(jì)算(①+②)×-③×2得到CH4與NO2反應(yīng)生成N2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:CH4 (g)+2NO2(g)=N2 (g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-955 kJ·mol-1;
1mol CH4還原二氧化氮生成N2和液態(tài)水放出熱量955kJ,1.6gCH4物質(zhì)的量= 0.1mol,還原NO2生成N2和液態(tài)水時(shí)放出的熱量為95.5kJ;
(4)電解過程中陽(yáng)極反應(yīng)中NO轉(zhuǎn)化為硝酸的電極反應(yīng)式為: NO- 3e- + 2H2O =NO3- +4H+,陰極電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑,電解過程中NO轉(zhuǎn)化為硝酸的化學(xué)方程式為: 2NO+4H2O2HNO3+3H2。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)事實(shí)引出的相應(yīng)結(jié)論不正確的是( )
選項(xiàng) | 事實(shí) | 結(jié)論 |
A | 其他條件相同,Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反應(yīng),升高溶液的溫度,析出硫沉淀所需時(shí)間變短 | 當(dāng)其他條件不變時(shí),升高反應(yīng)溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快 |
B | 工業(yè)制硫酸中,在SO3的吸收階段,吸收塔里要裝填瓷環(huán) | 增大氣液接觸面積,使SO3的吸收速率增大 |
C | 在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NH3(g) N2H4(l)+H2(g),把容積的體積縮小一半 | 正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢 |
D | A、B兩支試管中分別加入等體積5%的H2O2,在B試管中加入2~3滴FeCl3溶液,B試管中產(chǎn)生氣泡快 | 當(dāng)其他條件不變時(shí),催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在t℃時(shí),Ag2CrO4(橘紅色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.t℃時(shí),Ag2CrO4的Ksp為1×10-8
B.飽和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y點(diǎn)變?yōu)?/span>X點(diǎn)
C.t℃時(shí),Y點(diǎn)和Z點(diǎn)時(shí)Ag2CrO4的Ksp相等
D.t℃時(shí),將0.01 mol·L-1AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L-1KCl和0.01 mol·L-1K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】資料顯示:濃硫酸形成的酸霧中含有少量的H2SO4分子。某小組擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該資料的真實(shí)性并探究SO2的性質(zhì),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(裝置中試劑均足量,夾持裝置已省略)。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)檢驗(yàn)A裝置氣密性的方法是__;A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,旋轉(zhuǎn)分液漏斗活塞之前要排盡裝置內(nèi)空氣,其操作是__。
(3)能證明該資料真實(shí)、有效的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___。
(4)本實(shí)驗(yàn)制備SO2,利用的濃硫酸的性質(zhì)有___(填字母)。
a.強(qiáng)氧化性 b.脫水性 c.吸水性 d.強(qiáng)酸性
(5)實(shí)驗(yàn)中觀察到C中產(chǎn)生白色沉淀,取少量白色沉淀于試管中,滴加___的水溶液(填化學(xué)式),觀察到白色沉淀不溶解,證明白色沉淀是BaSO4。寫出生成白色沉淀的離子方程式:___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氯化鈷滲入水泥中可以制備彩色水泥(變色水泥)。以某廢鈷渣(主要成分為Co2O3,含少量Fe3O4、Al2O3、CaO和SiO2)制備氯化鈷晶體的一種流程如下:
已知:在酸性條件下,氧化性Co3>Cl2>H2O2>Fe3+。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)提高廢鈷渣溶解速率的措施宜采用_______(填兩條)。
(2)在濾液A中加入H2O2,H2O2作還原劑的離子方程式為________________________。
(3)從濾渣B中提取鐵紅的操作是將濾渣B溶于過量的______________溶液(填化學(xué)式),____________,洗滌、灼燒得到鐵紅。
(4)從環(huán)境保護(hù)角度分析,不用濃鹽酸替代硫酸的原因是__________________________。
(5)已知常溫下,Ksp[Al(OH)3]≈1.0×1034。當(dāng)pH=5時(shí),c(Al3)=___________mol·L1。
(6)為了測(cè)定CoCl2nH2O中結(jié)晶水?dāng)?shù)目進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取16.6 g樣品在一定條件下脫水得13.0g CoCl2,則n=__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),下圖是某一時(shí)間段反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系曲線圖。
(1)t1、t3、t4時(shí)刻,體系中分別是什么條件發(fā)生了變化?
t1________,t3________,t4________。
(2)下列時(shí)間段中,氨的百分含量最高的是( )
A.0~t1 B.t2~t3
C.t3~t4 D.t4~t5
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】可逆反應(yīng)NO2(g)+ CO(g) CO2(g)+ NO(g) 反應(yīng)過 程中的能量變化如圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A. 1molNO2與1molCO混合經(jīng)充分反應(yīng)放熱234 kJ
B. 若反應(yīng)開始時(shí)加入催化劑, 則使E1 、E2 都變大
C. 正反應(yīng)的活化能是134kJ/mol
D. 該反應(yīng)的反應(yīng)熱⊿H = E2–E1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】明礬石經(jīng)處理后得到明礬( KAl(SO4)2·12H2O)。從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過程如下所示:
焙燒明礬的化學(xué)方程式為:4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O
請(qǐng)回答下列問題:
(1)在焙燒明礬的反應(yīng)中,還原劑是__________________。
(2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是_____________________。
(3)A12O3在一定條件下可制得AIN,其晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示,該晶體中Al的配位數(shù)是____。
(4)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________。
(5)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa時(shí):
2SO2(g) +O2(g)2SO3(g) △H1= 一197 kJ/mol;
2H2O (g)=2H2O(1) △H2=一44 kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) △H3=一545 kJ/mol。
則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________________________。
焙燒948t明礬(M=474 g/mol ),若SO2的利用率為96%,可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸________t。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋇在氧氣中燃燒時(shí)得到一種鋇的氧化物晶體,結(jié)構(gòu)如圖所示,有關(guān)說(shuō)法不正確的是( 。
A. 該晶體屬于離子晶體
B. 晶體的化學(xué)式為Ba2O2
C. 該晶體晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相似
D. 與每個(gè)Ba2+距離相等且最近的Ba2+共有12個(gè)
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