【題目】研究NOx、CO等大氣污染氣體的處理及利用的方法具有重要意義，可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。

（1） 利用甲烷催化還原NOx：

CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJmol﹣1

CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJmol﹣1

甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為 。

（2）已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應(yīng)器時，發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)，500℃時的平衡常數(shù)為9，若在該溫度下進行，設(shè)起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020 mol·L－1，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為： 。

（3） 用活化后的V2O5作催化劑，氨氣將NO還原成N2的一種反應(yīng)歷程如圖1所示。

①寫出總反應(yīng)化學(xué)方程式 。

②測得該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為：lgK=5.08+217.5/T，該反應(yīng)是 反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。

③該反應(yīng)的含氮氣體組分隨溫度變化如圖2所示，當(dāng)溫度達(dá)到700K時，發(fā)生副反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

（4）下圖是用食鹽水做電解液電解煙氣脫氮的一種原理圖，NO被陽極產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)氧化為NO3—，尾氣經(jīng)氫氧化鈉溶液吸收后排入空氣。如下圖，電流密度和溶液pH對煙氣脫硝的影響。

①NO被陽極產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)氧化為NO3－反應(yīng)的離子方程式 。

②溶液的pH對NO去除率影響的原因是 。

③若極板面積10cm2，實驗煙氣含NO 1.5%，流速為0.070L·s－1（氣體體積已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，且煙氣中無其他氣體被氧化），法拉第常數(shù)為96500 C·mol－1，測得電流密度為1.0 A·cm－2。列式計算實驗中NO除去率 。

【答案】（1） CH4（g）+2NO2（g）＝N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H＝﹣867 kJ·mol－1（2分）

（2） 75%（2分） （3） ①4NH3+4NO＋O24N2+6H2O (2分) ② 放熱 （1分）

③4NH3+5O2 4NO+6H2O；（2分）（4） ①3Cl2+8OH－+2NO＝2NO3－+6Cl－+4H2O（2分）

②次氯酸鈉在酸性條件下氧化性增強（1分）③（2分）

【解析】

試題分析：（1）已知：①CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJmol﹣1

②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJmol﹣1

根據(jù)蓋斯定律可知（①＋②）÷2即得到甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為

CH4（g）+2NO2（g）＝N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H＝﹣867 kJ·mol－1。

（2） CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)

起始濃度（mol/L） 0.02 0.02 0 0

轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） c c c c

平衡濃度（mol/L）0.02-c 0.02-c c c

則根據(jù)平衡常數(shù)可知

解得c＝0.015

所以CO的轉(zhuǎn)化率是×100%＝75%

（3）①用V2O5作催化劑，NH3可將NO還原成N2，結(jié)合反應(yīng)歷程圖可知反應(yīng)物還有氧氣，生成物為N2和H2O，配平即得反應(yīng)方程式為4NH3+4NO＋O24N2+6H2O。

②測得該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為：lgK=5.08+217.5/T，這說明升高溫度K值減小，因此反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

③根據(jù)圖像可知當(dāng)溫度達(dá)到700K時氮氣的含量降低，NO含量升高，這說明氨氣被氧氣氧化為NO和水，則發(fā)生副反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O2 4NO+6H2O。

（4）①惰性電極電解飽和食鹽水，陽極氯離子放電產(chǎn)生氯氣，則NO被陽極產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)氧化為NO3－反應(yīng)的離子方程式為3Cl2+8OH－+2NO＝2NO3－+6Cl－+4H2O。

②根據(jù)圖像可知pH越小，去除率越高，這是由于次氯酸鈉在酸性條件下氧化性增強，因此去除率升高。

③若極板面積10cm2，實驗煙氣含NO 1.5%，流速為0.070L·s－1（氣體體積已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，且煙氣中無其他氣體被氧化），法拉第常數(shù)為96500 C·mol－1，測得電流密度為1.0 A·cm－2，反應(yīng)中氮元素化合價從＋2價升高到＋5價，失去3個電子，因此實驗中NO除去率為。

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】某溫度時，在容積為2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析：

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。

（2）反應(yīng)開始至2min末， X的反應(yīng)速率為 。

（3）若要加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率可以采取的措施有：增大物質(zhì)濃度、加壓、 、使用正催化劑等。

（4）反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的起始時間為 min,平衡時Z的轉(zhuǎn)化率為 。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。

（1）已知：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ/mol

2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ/mol

則反應(yīng)NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝________ kJ/mol。

（2）一定條件下，將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。

a．體系壓強保持不變 b．混合氣體顏色保持不變

c．SO3和NO的體積比保持不變 d．每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)通過以下步驟由制備

（1）寫出A、B的結(jié)構(gòu)簡式：A：______________ B：______________。

（2）從左到右依次填寫每步反應(yīng)所屬的反應(yīng)類型（a.取代反應(yīng)，b.加成反應(yīng)，c.消去反應(yīng)，只填字母代號）： 。

（3）寫出④的反應(yīng)方程式：

（4）寫出的含有六元碳環(huán)的同分異構(gòu)體：

（5）寫出該制備方法的合成路線圖，有機合成路線圖示例如下：

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列3種有機化合物A： CH2=CH-CH3B：C：CH3CH2OH

（1）寫出化合物A、C中的官能團的名稱 、 。

（2）A在催化劑加熱條件下生成聚合物的反應(yīng)方程式為 。

（3） B可以被酸性高錳酸鉀氧化成苯甲酸，寫出苯甲酸與C物質(zhì)在濃硫酸中共熱發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。

（4） 草酸（乙二酸）與乙二醇按1:1生成聚乙二酸乙二酯的反應(yīng)方程式為__________。

（5） 苯酚鈉中通入二氧化碳的反應(yīng)方程式為__________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】【化學(xué)——選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

原子序數(shù)依次增大的四種元素A、B、C、D依次處于第一至第四周期，自然界中存在多種A的化合物，B原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài)，B與C可形成正四面體形分子，D的基態(tài)原子的最外能層只有一個電子，其他能層均已充滿電子。

請回答下列問題：

（1）這四種元素中電負(fù)性最大的元素，其基態(tài)原子的價電子排布圖為 。

（2）C所在主族的四種元素分別與A形成的化合物，沸點由高到低的順序是 （填化學(xué)式），呈現(xiàn)如此遞變規(guī)律的原因是 。

（3）B元素可形成多種單質(zhì)，一種晶體結(jié)構(gòu)如圖一所示，其原子的雜化類型為 ，另一種的晶胞如圖二所示，用最簡式表示該晶胞的空間利用率 。

（4）D元素形成的單質(zhì)，其晶胞內(nèi)D原子的配位數(shù)為 ，D的醋酸鹽晶體局部結(jié)構(gòu)如圖三，該晶體中含有的化學(xué)鍵是 (填選項序號)。

①極性鍵 ②非極性鍵 ③配位鍵 ④金屬鍵

（5）D元素形成的單質(zhì)，既不溶于氨水也不溶于雙氧水，但溶于兩者的混合溶液。寫出該反應(yīng)的離子方程式 。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】【化學(xué)-選修2：化學(xué)與技術(shù)】

氯化亞銅(CuCl)廣泛應(yīng)用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。CuCl難溶于醇和水，可溶于氯離子濃度較大的體系，在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuC1的工藝過程如下：

回答下列問題：

（1）步驟①中得到的氧化產(chǎn)物是___________，溶解溫度應(yīng)控制在60-70℃，原因是___________；

（2）寫出步驟③中主要反應(yīng)的離子方程式_________________；

（3）步驟⑤包括用pH=2的酸洗、水洗兩步操作，酸洗采用的酸是__________(寫名稱)。

（4）上述工藝中，步驟⑥不能省略，理由是_________________；

（5）步驟②、④、⑤、⑧都要進行固液分離．工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有_______(填字母)

A、分餾塔 B、離心機 C、反應(yīng)釜 D、框式壓濾機

（6）準(zhǔn)確稱取所制備的氯化亞銅樣品mg，將其置于過量的FeCl3溶液中，待樣品完全溶解后，加入適量稀硫酸，用amol/L-1的K2Cr2O7溶液滴定到終點，消耗K2Cr2O7溶液bmL，反應(yīng)中Cr2O72-被還原為Cr3+，樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】A、B、C、D、E、F、G七種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大。A的原子中沒有成對電子；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；D原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍；D與G處在同一族；F是地殼中含量最高的金屬元素。請回答下列問題：

（1）元素F在周期表中的位置 。

（2）B、C、D三種元素的第一電離能由大到小的順序是 （用元素符號表示）。

（3）配合物Ni(BD)4常溫下為液態(tài)，易溶于CCl4、苯等有機溶劑，因此固態(tài)Ni(BD)4屬于 （填晶體類型）。

（4）CA3分子的電子式為 。

（5）ED是優(yōu)良的耐高溫材料，其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似。ED的熔點比NaCl高，其原因是 。

（6）由A、D、G中任兩種元素構(gòu)成甲、乙兩種均含18個電子的分子，所含原子的數(shù)目依次為3、4。則甲分子的中心原子采取 雜化；1 mol乙分子含有 molσ鍵。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、液氨、氯化銨為原料，在活性炭催化下合成了橙黃色晶體X。為測定其組成，進行如下實驗。

①氨的測定：精確稱取wgX，加適量水溶解，注入如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品溶液中的氨全部蒸出，用V1mLc1mol·L—1的鹽酸溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶，用c2mol·L—1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl，到終點時消耗V2mLNaOH溶液。

②氯的測定：準(zhǔn)確稱取樣品X，配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，K2CrO4溶液為指示劑，至出現(xiàn)磚紅色沉淀不再消失為終點（Ag2CrO4為磚紅色）。

回答下列問題：

（1）裝置中安全管的作用原理是 。

（2）用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl時，應(yīng)使用 式滴定管，可使用的指示劑為 。

（3）樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為 。

（4）測定氨前應(yīng)該對裝置進行氣密性檢驗，若氣密性不好測定結(jié)果將 （填“偏高”或“偏低”）。

（5）測定氯的過程中，使用棕色滴定管的原因是 ；滴定終點時，若溶液中c(Ag＋)=2.0×10—5mol·L—1，c(CrO42—)為 mol·L—1。（已知：Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12）

（6）經(jīng)測定，樣品X中鈷、氨、氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3，鈷的化合價為 ，制備X的化學(xué)方程式為 ；X的制備過程中溫度不能過高的原因是 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案