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I.利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測(cè)與合理處理.用乙烯作為還原劑將氮的氧化物還原為N2是燃煤煙氣的一種脫硝(除NOx)技術(shù).其脫硝機(jī)理如圖甲,脫硝率與溫度、負(fù)載率(分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù))的關(guān)系如圖乙所示.
①寫出該脫硝過程中乙烯和NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

②為達(dá)到最佳脫硝效果,應(yīng)采取的條件
 

Ⅱ.有學(xué)者設(shè)想以圖丙所示裝置用電化學(xué)原理將燃煤煙氣中的CO2、SO2轉(zhuǎn)化為重要化工原料.
若A為SO2,B為O2,C為H2SO4.科研人員希望每分鐘從C處獲得50mL 10mol/L H2SO4,則A處通入煙氣(SO2的體積分?jǐn)?shù)為1%)的速率為
 
L/min(標(biāo)準(zhǔn)狀況).
Ⅲ.(1)圖是丁1mol NO2(g)和1mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變化是
 
,△H的變化是
 
(填“增大”、“減小”、“不變”).
(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ?mol-1
②CH3OH(g)+
12
O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ?mol-1
又知③H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ?mol-1
則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
 

寫出甲醇燃料電池在酸性條件下的負(fù)極電極反應(yīng)式
 
分析:I、①根據(jù)反應(yīng)物和生成物,結(jié)合質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式;
②根據(jù)圖象判斷最佳脫硝率的溫度和負(fù)載率;
Ⅱ、根據(jù)S守恒進(jìn)行計(jì)算;
Ⅲ、(1)催化劑可以降低反應(yīng)所需的能量,對(duì)化學(xué)平衡不產(chǎn)生影響;
(2)利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算,
燃料電池是一種特殊的原電池,負(fù)極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng).
解答:解:Ⅰ、①乙烯和NO2反應(yīng)生成二氧化碳、氮?dú)夂退,方程式為?C2H4+6NO2=4CO2+3N2+4H2O,
故答案為:2C2H4+6NO2=4CO2+3N2+4H2O;
②由圖象可知:最佳脫硝率的溫度為350℃,最佳負(fù)載率為3%,故答案為:350℃、負(fù)載率3%;
Ⅱ、C處每分鐘生產(chǎn)硫酸的物質(zhì)的量為10×0.05=0.5mol,根據(jù)S守恒可知:A處每分鐘通入SO2的體積為0.5×22.4=11.2(L),所以A處通入煙氣(SO2的體積分?jǐn)?shù)為1%)的速率為11.2÷1%=1120(L/min),
故答案為:1120;
Ⅲ、(1)催化劑可以降低反應(yīng)所需的能量,故E1減小,催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)的速率,對(duì)化學(xué)平衡不產(chǎn)生影響,故△H保持不變,故答案為:減小,不變;
(2)利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算,
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),△H=+131.9kJ/molⅠ
2H2(g)+CO(g)+
3
2
O2(g)═CO2(g)+2H2O(l),△H=-594.1kJ/molⅡ
將II-I得CH3OH(l)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l),△H=(-594.1kJ/mol )-(+131.9kJ/mol )=-726 KJ/mol,
故答案為:CH3OH(l)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726 KJ/mol;
以甲醇為燃料制作新型燃料電池,電池的正極通入O2,負(fù)極通入甲醇,在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳,該電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是:CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+,
故答案為:CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+
點(diǎn)評(píng):本題考查了二氧化氮及二氧化硫的治理,熱化學(xué)方程式的書寫、催化劑以及原電池知識(shí),題目綜合度較高,難度較大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2010?棗莊一模)鹵素單質(zhì)的性質(zhì)活潑,鹵素的化合物應(yīng)用廣泛,研究鹵素單質(zhì)及其化合物具有重要意義.
(1)氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

(2)二氧化氯(ClO2)是一種廣泛用于水處理消毒劑,與Cl2相比,ClO2不但具有更顯著的殺菌能力,而且不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的有機(jī)氯化物.制備ClO2的方法有以下兩種:
2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O…①
2NaClO2+H2O2+H2SO4=2C1O2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O  …②
你認(rèn)為哪種方法最佳
(填序號(hào)),理由是
ClO2中混有O2,不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì)
ClO2中混有O2,不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì)

(3)工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制取燒堿和氯氣,請(qǐng)寫出反應(yīng)的離子方程式
2C1-+2H2O
 通電 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-
2C1-+2H2O
 通電 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-

(4)碘鎢燈具有比白熾燈壽命長(zhǎng)且環(huán)保節(jié)能的特點(diǎn).一定溫度下,燈泡內(nèi)封存的少量碘與使用過程中沉積在管壁上的鎢可以發(fā)生反應(yīng):W(s)+I2(g)WI2(g).為模擬上述反應(yīng),準(zhǔn)確稱取0.508g碘、0.736g金屬鎢置于50.0mL
的密閉容器中,加熱使其反應(yīng).如圖是WI2(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系圖象,其中曲線I(0~t2時(shí)間段)的反應(yīng)溫度為T1,曲線II(從t2開始)的反應(yīng)溫度為T2,且T2>T1.則:
①該反應(yīng)的△H
小于
小于
0(填“大于”或“等于”或“小于”)
②從反應(yīng)開始到t1時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(I2)=
0.036
t1
mol?L-1?min-1
0.036
t1
mol?L-1?min-1

③下列說法中不正確的是
A
A
(填序號(hào)).
A.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=
[WI2]
[W][I2]

B.燈絲附近溫度越高,燈絲附近區(qū)域WI2越易變?yōu)閃而重新沉積到燈絲上
C.利用該反應(yīng)原理可以提純鎢
(5)25℃時(shí),向5mL含有KCl和KI濃度均為0.1mol/L的混合液中,滴加6mL0.1mol/L的AgNO3溶液,先生成的沉淀是
AgI
AgI
,溶液中離子濃度由大到小的順序是
c(K+)>c(NO-3)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-
c(K+)>c(NO-3)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-
[不考慮H+和OH-.25℃時(shí)KSP(AgCl)=1.8×10-10、KSP(AgI)=8.3×10-17].
(6)Mg常用作提純Ti的試劑,已知:
①M(fèi)g(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)△H=-641kJ/mol
②Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)△H=-770kJ/mol
請(qǐng)寫出Mg與液態(tài)TiCl4反應(yīng)提純鈦的熱化學(xué)方程式
2Mg(s)+TiCl4(1)=2MgCl2(s)+Ti(s)△H=-512kJ?mol-1
2Mg(s)+TiCl4(1)=2MgCl2(s)+Ti(s)△H=-512kJ?mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

鹵素單質(zhì)的性質(zhì)活潑,鹵素的化合物應(yīng)用廣泛,研究鹵素單質(zhì)及其化合物具有重要意義。

  (1)在光照條件下,氯氣和氫氣反應(yīng)過程如下:

        ①Cl2→Cl+Cl     ②Cl+H2→HCl+H    ③H+Cl2→HCl+Cl

       反應(yīng)②中被破壞的化學(xué)鍵是——,氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為——。。

  (2)二氧化氯(ClO2)是一種廣泛用于水處理消毒劑,與Cl2相比,ClO2不但具有更顯著的殺菌能力,而且不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的有機(jī)氯化物。制備ClO2的方法有以下兩種:

2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2+2NaCl+2H2O…………………………①

2NaClO2+H2O2+H2SO4===2C1O2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O  …………………②

你認(rèn)為哪種方法最佳        (填序號(hào)),理由是              

  (3)工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制取燒堿和氯氣,請(qǐng)寫出反應(yīng)的離子方程式

                                            

  (4)碘鎢燈具有比白熾燈壽命長(zhǎng)且環(huán)保節(jié)能的特點(diǎn)。一定溫度下,燈泡內(nèi)封存的少量碘與使用過程中沉積在管壁上的鎢可以發(fā)生反應(yīng):W(s)+I2(g)WI2(g)。為模擬上述反應(yīng),準(zhǔn)確稱取0.508g碘、0.736g金屬鎢置于50.0mL的密閉容器中,加熱使其反應(yīng)。如圖是WI2(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系圖象,其中曲線I(0~t??2時(shí)間段)的反應(yīng)溫度為T1,曲線II(從t2開始)的反應(yīng)溫度為T2,且T2>T1。則:①該反應(yīng)的△H     0(填“大于”

或“等于”或“小于”)

②從反應(yīng)開始到t1時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率

v(I2)=        。

③下列說法中不正確的是     (填序號(hào))。

     A.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是

       B.燈絲附近溫度越高,燈絲附近區(qū)域WI2越易變?yōu)閃而重新沉積到燈絲上

C.利用該反應(yīng)原理可以提純鎢

   (5)25℃時(shí),向5mL含有KCl和KI濃度均為0.1mol/L的混合液中,滴加6mL0.1mol/L的AgNO3溶液,先生成的沉淀是          ,溶液中離子濃度由大到小的順序是       [不考慮H+和OH-。25℃時(shí)KSP(AgCl)=1.8×10-10、KSP(AgI)=8.3×10-17]。

  

  (6)Mg常用作提純Ti的試劑,已知:

①M(fèi)g(s)+Cl(g)==MgCl2(s)△H=—641kJ/mol

②Ti(s)+2Cl2(g)===TiCl2(l) △H=—770kJ/mol

請(qǐng)寫出Mg與液態(tài)TiCl4反應(yīng)提純鈦的熱化學(xué)方程式              。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(14分)

鹵素單質(zhì)的性質(zhì)活潑,鹵素的化合物應(yīng)用廣泛,研究鹵素單質(zhì)及其化合物具有重要意義。

  (1)在光照條件下,氯氣和氫氣反應(yīng)過程如下:

        ①Cl2→Cl+Cl    ②Cl+H2→HCl+H   ③H+Cl2→HCl+Cl

       反應(yīng)②中被破壞的化學(xué)鍵是——,氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為——。。

  (2)二氧化氯(ClO2)是一種廣泛用于水處理消毒劑,與Cl2相比,ClO2不但具有更顯著的殺菌能力,而且不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的有機(jī)氯化物。制備ClO2的方法有以下兩種:

2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2+2NaCl+2H2O…………………………①

2NaClO2+H2O2+H2SO4===2C1O2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O  …………………②

你認(rèn)為哪種方法最佳        (填序號(hào)),理由是              。

  (3)工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制取燒堿和氯氣,請(qǐng)寫出反應(yīng)的離子方程式

                                            。

  (4)碘鎢燈具有比白熾燈壽命長(zhǎng)且環(huán)保節(jié)能的特點(diǎn)。一定溫度下,燈泡內(nèi)封存的少量碘與使用過程中沉積在管壁上的鎢可以發(fā)生反應(yīng):W(s)+I2(g)WI2(g)。為模擬上述反應(yīng),準(zhǔn)確稱取0.508g碘、0.736g金屬鎢置于50.0mL的密閉容器中,加熱使其反應(yīng)。如圖是WI2(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系圖象,其中曲線I(0~t­2時(shí)間段)的反應(yīng)溫度為T1,曲線II(從t2開始)的反應(yīng)溫度為T2,且T2>T1。則:①該反應(yīng)的△H     0(填“大于”

或“等于”或“小于”)

②從反應(yīng)開始到t1時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率

v(I2)=       

③下列說法中不正確的是    (填序號(hào))。

     A.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是

         B.燈絲附近溫度越高,燈絲附近區(qū)域WI2越易變?yōu)閃而重新沉積到燈絲上

C.利用該反應(yīng)原理可以提純鎢

   (5)25℃時(shí),向5mL含有KCl和KI濃度均為0.1mol/L的混合液中,滴加6mL0.1mol/L的AgNO3溶液,先生成的沉淀是         ,溶液中離子濃度由大到小的順序是       [不考慮H+和OH-。25℃時(shí)KSP(AgCl)=1.8×10-10、KSP(AgI)=8.3×10-17]。

  

  (6)Mg常用作提純Ti的試劑,已知:

①M(fèi)g(s)+Cl(g)==MgCl2(s)△H=—641kJ/mol

②Ti(s)+2Cl2(g)===TiCl2(l) △H=—770kJ/mol

請(qǐng)寫出Mg與液態(tài)TiCl4反應(yīng)提純鈦的熱化學(xué)方程式             。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年河南省開封市高三第二次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

鹵素單質(zhì)的性質(zhì)活潑,鹵素的化合物應(yīng)用廣泛,運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究鹵族元素的有關(guān)性質(zhì)具有重要意義。

1下列關(guān)于氯水的敘述正確的是_______(填寫序號(hào))。

A.氯水中存在兩種電離平衡????????????????????

B.向氯水中通入SO2,其漂白性增強(qiáng)

C.向氯水中通入氯氣,c( H)/c(ClO)減小???????

D.加水稀釋氯水,溶液中的所有離子濃度均減小

E.加水稀釋氯水,水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

F.向氯水中加少量固體NaOH,可能有c(Na)=c(Cl )+c(ClO)

2)工業(yè)上通過氯堿工業(yè)生產(chǎn)氯氣,其反應(yīng)的離子方程式為______。

3)常溫下,已知25時(shí)有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù):

寫出84消毒液(主要成分為NaClO)露置在空氣中發(fā)生反應(yīng)的有關(guān)化學(xué)方程式________。若將84消毒液與潔廁劑(含有濃鹽酸)混合使用可能會(huì)導(dǎo)致中毒,請(qǐng)用離子方程式解釋有關(guān)原因___________。

4)碘鎢燈具有比白熾燈壽命長(zhǎng)且環(huán)保節(jié)能的;特點(diǎn)。一定溫度下,燈泡內(nèi)封存的少量碘與使用過程中沉積在管壁上的鎢可以發(fā)生反應(yīng): 。為模擬上述反應(yīng),準(zhǔn)確稱取0. 508g碘、0.736g金屬鎢置于50. 0mL的密閉容器中,加熱使其反應(yīng)。如圖是 WI2(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系圖象,其中曲線I0t2時(shí)間段)的反應(yīng)溫度為T1,曲線II(t2開始)的反應(yīng)溫度為T2,且T2>T1。則

該反應(yīng)的H_______0(填“>。、=“<”

從反應(yīng)開始到t1時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(I2)=_________。

下列說法中不正確的是_________(填序號(hào)),

A.利用該反應(yīng)原理可以提純鎢

B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=

C.燈絲附近溫度越高,燈絲附近區(qū)域WI2越易變?yōu)?/span>W而重新沉積到燈絲上

525時(shí),向5mL含有KCIKI濃度均為0.1mol/L的混合液中,滴加6mL01mol/LAgNO3溶液,先生成的沉淀是_________,溶液中離子濃度由大到小的順序是_______ [不考慮HOH。25時(shí)]

 

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