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题型:简答题
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简答题 · 14 分

氮氧化合物是大气污染的重要因素。

(1)汽车排放的尾气中含NO,生成NO的反应的化学方程式为      。

(2)采取还原法,用炭粉可将氮氧化物还原。

已知: N2(g)+O2(g)===2NO(g)         ΔH=+180.6 kJ·mol-1

C(s)+O2(g)===CO2(g)         ΔH=-393.5 kJ·mol-1

则反应 C(s)+2NO(g)===CO2(g)+N2(g)  ΔH=________kJ·mol-1

(3)将NO2变成无害的N2要找到适合的物质G与适当的反应条件,G应为      (填写“氧化剂”或“还原剂”)。下式中X必须为无污染的物质,系数n可以为0。

NO2 + G  N2 + H2O + nX (未配平的反应式)。

下列化合物中,满足上述反应式中的G是       (填写字母)。

a.NH3

b.CO2

c.SO2

d.CH3CH2OH

(4)治理水中硝酸盐污染的方法是:

①催化反硝化法中,用H2将NO还原为N2,一段时间后, 溶液的碱性明显增强。则反应的离子方程式为:      。

②在酸性条件下,电化学降解NO的原理如下图,电源正极为:      (选填“A”或“B”),阴极反应式为:       。

正确答案

见解析。

解析

(1)

(2) -574.1

(3)还原剂,ad

(4)①

②A  

知识点

用盖斯定律进行有关反应热的计算电极反应和电池反应方程式
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

海水是巨大的化学资源宝库。

Ⅰ.从海水中可以提取氯、溴、碘等卤族元素。

(1)Cl2的电子式是      。

(2)已知:X2 (g)+H2(g)2HX(g) (X2表示Cl2、Br2和I2)。

右图表示平衡常数K与温度t的关系。

①ΔH 表示X2与H2反应的焓变,ΔH      0。(填“>”、“<”或“=”)

② 曲线a表示的是    (填“Cl2”、“Br2”或“I2”)与H2反应时K与t的关系。

Ⅱ.海水淡化具有广泛的应用前景,淡化前需对海水进行预处理。

(1)通常用明矾[K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O]作混凝剂,降低浊度。明矾水解的离子方程式是      。

(2)用下图所示NaClO的发生装置对海水进行消毒和灭藻处理。

① 装置中由NaCl转化为NaClO的化学方程式是      。

② 海水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3等杂质离子,处理过程中装置的阴极易产生水垢,其主要成分是Mg(OH)2和CaCO3。生成CaCO3的离子方程式是      。

③ 若每隔5-10 min倒换一次电极电性,可有效地解决阴极的结垢问题。

试用电极反应式并结合必要的文字进行解释      。

正确答案

 见解析。

解析

Ⅰ.(1)      ;

(2)① <(2分);

② Cl2(2分)。

Ⅱ.(1)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+    ;

(2)①  

2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O    ;

②  Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O   ;

③ 阴极结垢后倒换电极电性,阴极变为阳极,其电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,产生的氯气与水发生反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,使该电极附近溶液呈酸性,从而将Mg(OH)2和CaCO3溶解而达到除垢的目的。

知识点

电子式电极反应和电池反应方程式
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

是一种重要的化工原料。

(1)电解饱和NaCl溶液获得的化学方程式是_______。

(2)为便于储存,要将氯气液化[ ],应采取的措施是_______(写出一条即可)。

(3)液氯储存区贴有的说明卡如下(部分):

① 用离子方程式表示“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用_______。

② 若液氯泄漏后遇到苯,在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快,原因是        。

③ 氯气含量检测仪工作原理示意图如下:

Cl2在Pt电极放电的电极反应式是_______。

(4)质量标准要求液氯含水量(以1 g氯气含水的质量计)<0. 4 mg,含水量超标会严重腐蚀钢瓶。液氯含水量的测定装置如下图所示:

(已知:P2O5 + 3H2O = 2H3PO4;Cl2与P2O5不反应。)

① 用离子方程式说明c装置的作用_______。

② 检测液氯的含水量,根据上图,需要测定的数据是_______。

正确答案

 见解析。

解析

(1)2NaCl + 2H2O 电解 2NaOH + H2↑+ Cl2

(2)降温 (或加压)

(3)① HSO3- + Cl2 +H2O == SO42- + 2Cl- + 3H+

② 铁与氯气反应生成的氯化铁,对氯与苯的反应有催化作用

③ Cl2 + 2e- + 2Ag+ == 2AgCl

(4)① Cl2 + 2OH- == Cl- + ClO- + H2O

② 分别测定通液氯样品前后a、c 的质量

知识点

电极反应和电池反应方程式
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题型:填空题
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填空题 · 15 分

中国环境监测总站数据显示,颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:

Ⅰ.改变煤的利用方式可减少环境污染,通常可将水蒸气通过红热的碳得到水煤气,其反应如下:

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

(1)煤气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式为                                                。

(已知:H2S:Ka1=1.3×10-7 ,Ka2=7.1×10-15 ;H2CO3:Ka1=4.4×10-7 ,Ka2=4.7×10-11。)

(2)现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通人到体积为2L的恒容密闭容器中发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH ,得到两组数据

该反应的H ______0(填“<”或“>”);若在9000C时,另做一组实验,在此容器中加人l0mol CO,5mo1 H2O,2mo1 CO2,5mol H2,则此时ʋ    ʋ(填“<”,“>”,“=”)。

Ⅱ.压缩天然气(CNG)汽车的优点之一是利用催化技术能够将NOx转变成无毒的CO2和N2

①CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H1<0

②CH4(g) +2NO2(g)N2(g) +CO2(g) +2H2O(g) △H2<0

(3)连续自动监测氮氧化物(NOx)的仪器动态库仑仪的工作原理示如图,NiO电极上NO发生的电极反应式:                                      。

(4)收集某汽车尾气经测量NOx的含量为1.12%(体积分数),若用甲烷将其完全转化为无害气体,处理1×104L(标准状况下)该尾气需要甲烷30g,则尾气中V (NO)︰V(NO2)=                 。

(5)在容积相同的两个密闭容器内 (装有等量的某种催化剂) 先各通入等量的CH4,然后再分别充入等量的NO和NO2。在不同温度下,同时分别发生①②两个反应:并在t秒时测定其中NOx转化率,绘得图象如图所示:

从图中可以得出的结论是

正确答案

Ⅰ(1)CO32- + H2S = HCO3+ HS

(2)   <  ;    <

 Ⅱ(3)NO–2e+ O2-═ NO2

(4)1:1

(5)①相同温度下NO转化效率比NO2的低

②在250℃-450℃时,NOx转化率随温度升高而增大,450℃-600℃时NOx转化率随温度升高而减小

解析


知识点

有关反应热的计算电极反应和电池反应方程式有关混合物反应的计算
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

SO2、NO是大气污染物。吸收SO2 和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素):

(1)装置Ⅰ中生成HSO3的离子方程式为        。

(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3和SO32-)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数X(i)与溶液pH 的关系如下图所示。

①下列说法正确的是         (填字母序号)。

a.pH=8时,溶液中c(HSO3) < c(SO32-)

b.pH=7时,溶液中c(Na+) =c(HSO3)+c(SO32-)

c.为获得尽可能纯的NaHSO3,可将溶液的pH控制

在4~5左右

②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因:         。

(3)装置Ⅱ中,酸性条件下,NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3、NO2,写出生成NO3的离子方程式         。

(4)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如下图所示。

①生成Ce4+的电极反应式为         。

②生成Ce4+从电解槽的         (填字母序号)口流出。

(5)已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2的浓度为a g·L-1,要使1 m3该溶液中的NO2完全转化为NH4NO3,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2       L。(用含a代数式表示,计算结果保留整数)

正确答案

见解析。

解析

(1)SO2 + OH=== HSO3

(2)①a、c

②HSO3在溶液中存在电离平衡:HSO3SO32-+H+,加入CaCl2溶液后,

Ca2++SO32-=== CaSO3↓使电离平衡右移,c(H+)增大。

(3)NO+2H2O+3Ce4+===3Ce3++NO3+4H+

(4)①Ce3+- e=== Ce4+  

② a

(5)243a(242a、244a、5600a /23都给分)

知识点

离子方程式的书写电极反应和电池反应方程式
下一知识点 : 常见化学电源的种类及其工作原理
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