【題目】霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量,其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法。

(1)氮、氧元素非金屬性較強(qiáng)的是_____。(用元素符號(hào)回答)

(2)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖1所示:

①由圖1可知SCR技術(shù)中的氧化劑為:_________________。

②用Fe做催化劑時(shí),在氨氣足量的情況下,不同c(NO)/c(NO2)對應(yīng)的脫氮率如圖2所示,效果最佳的c(NO)/ c(NO2)=_________。

(3)硝酸廠常用如下燒堿吸收法處理氦氧化物(NONO2)尾氣。氮氧化物(NONO2)用燒堿進(jìn)行吸收,產(chǎn)物為NaNO2、NaNO3H2O。現(xiàn)有含0.5mol氮氧化物的尾氣,恰好被一定體積的25%NaOH溶液(密度1.28g/cm3)完全吸收。已知反應(yīng)后溶液中含有0.35mo1NaNO2。則尾氣中NONO2的物質(zhì)的量之比為______。(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O、NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O)

(4)現(xiàn)將一定量的鐵和銅的混合物分為等質(zhì)量的4份,分別加入等濃度不同體積的稀硝酸[假設(shè)反應(yīng)中稀硝酸的還原產(chǎn)物只有NO),產(chǎn)生氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積與剩余固體的質(zhì)量如下表:

硝酸體枳(mL)

100

200

300

400

剩余固體(g)

18.0

9.6

0

0

放出氣體的體積(mL)

2240

4480

6720

計(jì)算原混合物中鐵和銅的物質(zhì)的量比為_______________。

【答案】 O NONO2 1:1 1:4 2:1

【解析】分析:(1)根據(jù)元素周期表中的規(guī)律知識(shí)來回答;

2)①得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑;

②根據(jù)縱坐標(biāo)判斷,相同溫度下,脫氫率越高的效果越好;

3)根據(jù)原子守恒計(jì)算;

4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷前兩次實(shí)驗(yàn)中金屬過量,結(jié)合金屬的性質(zhì)、反應(yīng)的先后順序以及守恒法計(jì)算。

詳解:(1)同周期元素的原子的得電子能力(元素的非金屬性)從左到右逐漸增強(qiáng),氮、氧元素非金屬性較強(qiáng)的是O;

2)①根據(jù)圖象知,反應(yīng)物是NONO2NH3,生成物是N2H2O,氮氧化物中N元素化合價(jià)由正化合價(jià)變?yōu)?/span>0價(jià)、氨氣中N元素化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?/span>0價(jià),所以氧化劑是NO、NO2;

②根據(jù)縱坐標(biāo)判斷,相同溫度下,脫氫率越高的效果越好,所以其比值為11時(shí)最好;

3)根據(jù)N原子守恒得nNaNO3)=nNOx)-nNaNO2)=0.5mol-0.35mol=0.15molNO、NO2NaOH溶液反應(yīng)方程式為2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2ONO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,生成0.15mol硝酸鈉需要0.3molNO2,同時(shí)生成0.15mol亞硝酸鈉,含有0.2mol的亞硝酸鈉是NONO2混合與NaOH反應(yīng)得到的,得到的0.2mol亞硝酸鈉需要0.1molNO2、0.1molNO,所以NO、NO2的物質(zhì)的量分別是0.1mol、0.4mol,則尾氣中NONO2的物質(zhì)的量之比為1:4;

4100200mL時(shí),溶解金屬質(zhì)量=18.0g-9.6g=8.4g,金屬有剩余,說明生成的金屬陽離子是二價(jià)鐵離子,增加nNO)=(4.48L2.24L22.4L/mol=0.1mol,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得n(金屬)=0.1mol×(52)/2=0.15mol,金屬平均摩爾質(zhì)量=8.4g/0.15mol=56g/mol,所以溶解的是Fe;且0100mL溶解的鐵和100200mL溶解的鐵質(zhì)量相等,因此0100mL溶解的Fe8.4g;200300mL時(shí),溶解金屬質(zhì)量=9.6g-0=9.6g,增加nNO)=(6.72L4.48L22.4L/mol=0.1mol,假設(shè)溶解的完全是銅,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得n(金屬)=0.1mol×(52)/2=0.15mol,金屬平均摩爾質(zhì)量=9.6g/0.15mol=64g/mol,所以溶解的完全是Cu,即鐵恰好和200mL硝酸完全反應(yīng)生成硝酸亞鐵;則nFe)=(8.4g+8.4g56g/mol=0.3mol,因此nFe):nCu)=0.3mol0.15mol=21。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對于反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)的平衡常數(shù),下列說法正確的是

A.增大H2O(g)的濃度或減小H2的濃度,會(huì)使平衡常數(shù)減小

B.改變反應(yīng)的溫度,平衡常數(shù)不一定變化

C.K=

D.K

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會(huì)密切相關(guān),下列說法正確的是

A.利用海水制取氯化鈉、燒堿、純堿、氯氣等物質(zhì)都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)

B.蛋白質(zhì)、葡萄糖、纖維素、油脂等都能在人體內(nèi)水解并提供能量

C.為了提高生活用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),自來水廠常使用進(jìn)行消毒、凈化、以改善水質(zhì)

D.塑料、合成橡膠和纖維這三大合成材料,都主要以石油、煤和天然氣為原料生產(chǎn)的

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)說法正確的是

A.25 101kPa時(shí),CH4(g)+2O2(g)=CO2(g) +2H2O(g) H=-Q kJ/mol,則甲烷的燃燒熱為Q kJ/mol

B.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,說明該反應(yīng)的 ΔH<0

C.反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0達(dá)到平衡后,升高溫度,反應(yīng)速率v(H2)和H2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大

D.已知氯氣、溴蒸氣分別跟氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下(Q1、Q2的值均大于零):H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g)H1=—Q1 kJ/mol,H2(g) +Br2(g)=2HBr(g)H2=—Q2 kJ/mol,H1H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是

FeS2SO2H2SO4

SiO2SiCl4Si

飽和NaCl溶液 NaHCO3 Na2CO3

1 mol·L-1HCl(aq) Cl2 Ca(ClO)2

CuSO4(aq) Cu(OH)2 Cu2O

A. ①③⑤ B. ②③④ C. ②④⑤ D. ①④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在體積固定的2L的密閉容器中,一定量的SO21mol O2在催化劑作用下加熱到600℃發(fā)生反應(yīng):2SO2+O22SO3;H0。當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少0.2mol時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,在相同的溫度下測得氣體壓強(qiáng)為反應(yīng)前的8/9。下列有關(guān)敘述正確的是(

A. 當(dāng)SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡

B. 降低溫度,正反應(yīng)速率減小程度比逆反應(yīng)速率減小程度大

C. 將生成物SO3通入過量BaCl2溶液中,得到沉淀的質(zhì)量為233g

D. 達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)為2.5

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定溫度下,10mL0.40mol/L H2O2發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測定生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。

t/min

0

2

4

6

8

10

V(O2)/mL

0.0

9.9

17.2

22.4

26.5

29.9

下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì))

A0~6min的平均反應(yīng)速率:vH2O2 mol/(L·min)

B6~10min的平均反應(yīng)速率:vH2O2)<mol/(L·min)

C.反應(yīng)至6min時(shí),cH2O2=0.3mol/L

D.反應(yīng)至6min時(shí),H2O2分解了50%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是

①CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br

②CH3CH2OHCH2=CH2+H2O

③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O

④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O

A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】直接排放含SO2的煙氣會(huì)形成酸雨,危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2。

1)用化學(xué)方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng):______________。

2)在鈉堿循環(huán)法中,Na2SO3溶液作為吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,該反應(yīng)的離子方程式是________________________

3)吸收液吸收SO2的過程中,pHn(SO3):n(HSO3)變化關(guān)系如下表:

n(SO)n(HSO)

919

11

191

pH

8.2

7.2

6.2

上表判斷NaHSO3溶液顯______性,用化學(xué)平衡原理解釋:____________ 

當(dāng)吸收液呈中性時(shí),溶液中離子濃度關(guān)系正確的是(選填字母)____________

acNa=2cSO32-)+cHSO3),

bcNa> cHSO3> cSO32->cH=cOH

ccNa+cH= cSO32-+ cHSO3+cOH

(4)當(dāng)吸收液的pH降至約為6時(shí),需送至電解槽再生。再生示意圖如下:

①HSO3-在陽極放電的電極反應(yīng)式是_______________。

當(dāng)陰極室中溶液pH升至8以上時(shí),吸收液再生并循環(huán)利用。簡述再生原理:__________

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