【題目】研究NO2、NO、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。NO2可用下列反應(yīng)來處理:6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(g)(放熱反應(yīng))。
(1)120℃時,該反應(yīng)在一容積為2L的容器內(nèi)反應(yīng),2min時達到平衡。10min時氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多了1.4g,則0~10 min時,平均反應(yīng)速率υ(NO2)=_______,電子轉(zhuǎn)移了___NA。
(2)一定條件下上述反應(yīng)在某體積固定的密閉容器中進行,能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的________
a.c(NO2):c(NH3)=3:4
b. 6υ(NO2)正 =7υ(N2)逆,
c.容器內(nèi)氣體總壓強不再變化
d.容器內(nèi)氣體密度不再變化
(3)若保持其它條件不變,縮小反應(yīng)容器的體積后達到新的平衡,此時NO2和N2的濃度之比_____(填增大、不變、減小),NO2的轉(zhuǎn)化率______(填増大、不變、減小)。
(4)一定條件下NO2與SO2可發(fā)生反應(yīng),其化學(xué)反應(yīng)方程式可以表示為:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)(吸熱反應(yīng))。若反應(yīng)一段時間達到新的平衡時,生成物濃度之積與反應(yīng)物濃度之積的比值變大,該反應(yīng)_______(選填編號)
a.一定向正反應(yīng)方向移動 b.平衡移動時,逆反應(yīng)速率先減小后增大
c.一定向逆反應(yīng)方向移動 d.平衡移動時,正反應(yīng)速率先增大后減小
(5)請寫出用NaOH溶液完全吸收含等物質(zhì)的量的NO、NO2混合氣體的離子方程式_________。
【答案】0.015mol/(L·min) 1.2 c 增大 減小 ad NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O
【解析】
按速率定義、速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系計算v(NO2);從化學(xué)平衡的本質(zhì)和特征兩方面判斷平衡狀態(tài);據(jù)壓強、溫度對化學(xué)平衡的影響分析轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)速率等的變化。
(1)反應(yīng)“6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(g)”中,6NO2 +24e-→ 3N2(還原產(chǎn)物),8NH3 -24e-→ 4N2(氧化產(chǎn)物),即6mol NO2參與反應(yīng)時,氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1mol N2,轉(zhuǎn)移電子24mol。故氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.4g N2時,參加反應(yīng)的n(NO2)==0.3mol,v(NO2)==0.015mol/(L·min),轉(zhuǎn)移電子n(e-)==1.2mol。
(2)a.可逆反應(yīng)在起始、某時刻、平衡時,各物質(zhì)的濃度之比都不一定等于化學(xué)計量數(shù)之比,反之,各物質(zhì)的濃度之比等于化學(xué)計量數(shù)之比時也不一定是化學(xué)平衡。
b. 任何時刻,υ(NO2)正:υ(N2)正=6:7,代入6υ(NO2)正 =7υ(N2)逆,得36υ(N2)正 =49υ(N2)逆,即υ(N2)正 ≠υ(N2)逆,不是化學(xué)平衡。
c.據(jù)氣態(tài)方程PV=nRT,恒溫恒容條件下當(dāng)容器內(nèi)氣體總壓強P不再變化時,氣體總物質(zhì)的量n也不再變化,題中反應(yīng)已達化學(xué)平衡。
d.容器內(nèi)只有氣體,其總質(zhì)量不變,容器體積固定時其密度必然不變,即氣體密度不變時不一定是化學(xué)平衡。
故只選c。
(3)縮小容器的體積后達到新的平衡,即加壓使題中平衡左移,n(NO2)增加,n(N2)減小。
則c(NO2):c(N2)=n(NO2):n(N2)增大,NO2轉(zhuǎn)化率減小。
(4)新的平衡時,生成物濃度之積與反應(yīng)物濃度之積的比值(化學(xué)平衡常數(shù))變大,只能是升高溫度使平衡向正反應(yīng)方向移動,a正確、c錯誤;升高溫度逆反應(yīng)速率變大,平衡正向移動時逆反應(yīng)速率繼續(xù)增大直至達到新平衡,b錯誤;升高溫度使正反應(yīng)速度變大,平衡正向移動時反應(yīng)物濃度減小,正反應(yīng)速率又減小,d正確;故選ad。
(5)等物質(zhì)的量的NO、NO2混合氣體相當(dāng)于酸性氧化物N2O3,用NaOH溶液吸收時發(fā)生化合價歸中反應(yīng),離子方程式NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O。
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【題目】在一定條件下,與R-發(fā)生如下反應(yīng)+5R-+6H+=3R2+3H2O,下列有關(guān)R元素的敘述正確的是( )
A. R是第ⅤA族元素 B. R2在常溫下一定是氣體
C. 中的R元素只能被還原 D. R的氫化物的水溶液是強酸
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【題目】利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組通過在實驗室中模擬上述過程,其設(shè)計的模擬裝置如下:
根據(jù)設(shè)計要求回答:
(1)B裝置有三種功能:①控制氣流速度;②均勻混合氣體;③________。
(2)設(shè)V(Cl2)/V(CH4)=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x值應(yīng)________。
(3)D裝置的石棉中均勻混有KI粉末,其作用是________________________________________。
(4)E裝置的作用是____________(填編號)。
A.收集氣體 B.吸收氯氣
C.防止倒吸 D.吸收氯化氫
(5)在C裝置中,經(jīng)過一段時間的強光照射,發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生,寫出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式____________________________________。
(6)E裝置除生成鹽酸外,還含有有機物,從E中分離出有機物的最佳方法為________。該裝置還有缺陷,原因是沒有進行尾氣處理,其尾氣主要成分為______(填編號)。
a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4
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【題目】常溫下某溶液中由水電離產(chǎn)生的[H+]=1×10-5mol·L-1,則下列敘述正確的是
A.一定是堿溶液
B.一定是酸溶液
C.由水電離出的[OH-]=1×10-9mol·L-1
D.pH值可能為9也可能為5
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【題目】下列有關(guān)說法正確的是
①二氧化硅可與NaOH溶液反應(yīng),因此可用NaOH溶液雕刻玻璃;
② 明礬溶于水可水解生成Al(OH)3膠體,因此可以用明礬對自來水進行殺菌消毒;
③ 可用蒸餾法、電滲析法、離子交換法等對海水進行淡化;
④ 從海帶中提取碘只需用到蒸餾水、H2O2溶液和四氯化碳三種試劑;
⑤地溝油可用來制肥皂、提取甘油或者生產(chǎn)生物柴油;
⑥石英玻璃、Na2O·CaO·6SiO2、淀粉、氨水的物質(zhì)類別依次為純凈物、氧化物、混合物、弱電解質(zhì)。
A. ③⑤⑥ B. ①④⑤ C. 除②外都正確 D. ③⑤
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【題目】將含有等體積NH3、CO2、NO的混合氣體依次通過盛有H2SO4、Na2O2和Na2CO3溶液的裝置,充分作用后,最后得到的氣體是
A. CO2,NO B. NO,NH3 C. CO,O2 D. NO2,CO2
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【題目】如圖所示裝置中,觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn),M棒變粗,N棒變細(xì),由此判斷表中所列M、N、P物質(zhì),其中可以成立的是
選項 | M | N | P |
A | 鋅 | 銅 | 稀硫酸 |
B | 銅 | 鐵 | 稀鹽酸 |
C | 銀 | 鋅 | 硝酸銀溶液 |
D | 鋅 | 鐵 | 硝酸鐵溶液 |
A. AB. BC. CD. D
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【題目】對于苯乙烯(結(jié)構(gòu)簡式為)有下列敘述:①不能使酸性KMnO4 溶液褪色;②能使溴的四氯化碳溶液褪色;③不可溶于水;④可溶于苯中;⑤1mol苯乙烯最多能與4molH2發(fā)生加成反應(yīng);⑥所有的原子不可能共平面,其中正確的是
A. ②③④⑤ B. ①②⑤⑥ C. ②③④⑥ D. 全部正確
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【題目】某工廠的廢金屬屑的主要成分為Cu、Fe和Al,此外還含有少量Al2O3和Fe2O3,該廠用上述廢金屬屑制取新型高效水處理劑Na2FeO4(高鐵酸鈉)等產(chǎn)品,過程如下:
I.向廢金屬屑中加入過量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后過濾;
Ⅱ.向I所得固體中加入過量稀H2SO4,充分反應(yīng)后過濾;
Ⅲ.向Ⅱ所得固體中繼續(xù)加入熱的稀H2SO4,同時不斷鼓入空氣,固體溶解得CuSO4溶液;
Ⅳ.……
(1)步驟I 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________、___________ 。
(2)步驟Ⅱ所得的濾液中加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,表明濾液中不存在Fe3+,用離子方程式解釋其可能的原因: ___________ 。
(3)步驟Ⅲ獲得CuSO4 溶液的離子方程式為___________ 。
(4)步驟II 所得濾液經(jīng)進一步處理可制得Na2FeO4,流程如下:
①測得濾液中c(Fe2+)為a mol/L,若要處理1m3濾液,理論上需要消耗25%的H2O2溶液___________kg(用含a 的代數(shù)式表示)。
②寫出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化學(xué)方程式: ___________ 。
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