(13分)直接排放氮氧化物會(huì)形成酸雨、霧霾,催化還原法和氧化吸收法師常用的處理方法。
(1)用化學(xué)方程式表示NO2形成酸雨的過(guò)程____________________________
(2)利用NH3和CH4等氣體除去煙氣中的氮氧化物。
①NH3的電子式
②熱穩(wěn)定性 NH3 CH4(填“>”=“<”)
③已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H20(l) △H1=akJ/mol; 欲計(jì)算反應(yīng)CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2H20(l)+2N2(g)的焓變 △H2則還需要查詢某反應(yīng)的焓變△H3,當(dāng)反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為最簡(jiǎn)整數(shù)比時(shí),△H3=bkJ/mol,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________________________據(jù)此計(jì)算出△H2= kJ/mol (用含a、b的式子表示)。
(3)利用氧化法除去煙氣中的氮氧化物。首先向氮氧化物中補(bǔ)充氧氣,然后將混合氣體通入石灰乳中,使之轉(zhuǎn)化為硝酸鈣。已知某氮氧化物由NO和NO2組成,且n(NO):n(NO2)=1:3.寫(xiě)出氧化吸收法除去氮氧化物的化學(xué)方程式______________________________________現(xiàn)有標(biāo)況下的O233.6ml,理論上可以處理該氮氧化物______ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
(1) 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO
(2)①
② >
③N2(g) + O2(g) = 2NO(g) △H ="b" KJ/mol
a — 2b
(3)①3O2 + 2NO + 6NO2 + 4Ca(OH)2=4Ca(NO3)2 + 4H2O
②89.6
解析試題分析:(2)②非金屬性N大于C,故有熱穩(wěn)定性NH3大于CH4,③比較兩個(gè)方程式相減再約分即得到需查詢的反應(yīng)為N2(g) + O2(g) = 2NO(g) △H ="b" KJ/mol,或逆反應(yīng)也可以;再根據(jù)第一個(gè)反應(yīng)減去該反應(yīng)的兩倍,即得出△H2="a" — 2bkJ/mol;(3)書(shū)寫(xiě)方程式時(shí)按 n(NO):n(NO2)=1:3配平方程式,設(shè)NO2、NO的物質(zhì)的量分別為3x、x,根據(jù)電子守恒可以列式為:n(O2)=0.0015mol,
0.0015×4="3x×1+" x×3 x=0.001mol
氣體體積為0.004×22.4×100=89.6mL
考點(diǎn):以空氣污染治理為背景綜合考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)、熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)及反應(yīng)熱的計(jì)算、氧化還原方程式的書(shū)寫(xiě)及根據(jù)電子守恒計(jì)算等有關(guān)問(wèn)題。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
硫鐵礦又稱黃鐵礦(主要成分FeS2,雜質(zhì)不含硫元素),是地殼中分布最廣的硫化物。因其淺黃的顏色和明亮的金屬光澤,常被誤認(rèn)為是黃金,故又稱“愚人金”。
工業(yè)上硫鐵礦主要用于接觸法制造硫酸,其反應(yīng)原理為:
①FeS2與O2高溫下反應(yīng)生成SO2;
②SO2在催化劑作用下與O2反應(yīng)生成SO3;
③SO3與H2O反應(yīng)生成H2SO4.
(1)若1.00噸 SO2與O2的混合氣體中含SO2 0.40噸,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)②,有80%的SO2發(fā)生轉(zhuǎn)化,則反應(yīng)后混合氣體中SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_________。
(2)現(xiàn)用80噸硫鐵礦制硫酸,最后生產(chǎn)出100噸98%的硫酸。若反應(yīng)過(guò)程中硫元素的損失率為5%,則硫鐵礦中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________________。
(3)在濃硫酸中繼續(xù)溶解SO3后所形成的液體稱發(fā)煙硫酸,其濃度通常以游離的SO3含量來(lái)表示,如20%的發(fā)煙硫酸即表示在硫酸中含有20%的SO3。現(xiàn)有1L含SO330%的發(fā)煙硫酸(密度為1.95g/cm3),要把它稀釋成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的濃硫酸,需加水約多少?(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)
(4)已知:850℃~900℃時(shí),硫鐵礦在氧氣中煅燒,可能發(fā)生下列反應(yīng):
①3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2
②4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
為使FeS2煅燒完全生成Fe2O3,工業(yè)上使用過(guò)量氧氣,當(dāng)氧氣過(guò)量20%時(shí),求所得爐氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)
57.將480 g純凈的FeS2在氧氣中完全反應(yīng),若所得固體中n(Fe)∶n(O)=4∶a,此時(shí)消耗氧氣b mol,試寫(xiě)出b與a的關(guān)系式_______________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
氫溴酸(HBr)是一種與鹽酸化學(xué)性質(zhì)相似的物質(zhì),陽(yáng)離子相同的溴鹽與氯鹽溶解性也比較相似,現(xiàn)有以下六種物質(zhì):Fe、Fe2O3、CO2、Cu(OH)2、CaCO3、Na2SO4,請(qǐng)從中選取物質(zhì),寫(xiě)出能與氫溴酸反應(yīng)的化學(xué)方程式(可不填滿,不反應(yīng)的寫(xiě)出倒扣1分,本題扣到0分為止):
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
氨和聯(lián)氨(N2H4)是氮的兩種常見(jiàn)化合物,在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用。根據(jù)
題意完成下列計(jì)算:
聯(lián)氨用亞硝酸氧化生成氮的另一種氫化物,該氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量為43.0,其中氮
原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.977,計(jì)算確定該氫化物的分子式為 。該氫化物受撞擊則完全分解為氮?dú)夂蜌錃狻?.30 g該氫化物受撞擊后產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積 L。
聯(lián)氨和四氧化二氮可用作火箭推進(jìn)劑,聯(lián)氨是燃料,四氧化二氮作氧化劑,反應(yīng)產(chǎn)物
是氮?dú)夂退。由?lián)氨和四氧化二氮組成的火箭推進(jìn)劑恰好完全反應(yīng)生成72.0 kg水,推進(jìn)劑中聯(lián)氨的質(zhì)量為 kg。
氨的水溶液可用于吸收NO與NO2混合氣體,可消除氮氧化合物對(duì)環(huán)境的污染。請(qǐng)分
別寫(xiě)出有關(guān)的反應(yīng)方程式為: ; 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
甲、乙兩組同學(xué)分別對(duì)銅、鐵與硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究,請(qǐng)你參與并完成對(duì)有關(guān)問(wèn)題的解答。
(1)甲組同學(xué)采用如圖所示裝置驗(yàn)證銅與硝酸的反應(yīng)。已知儀器a中盛有足量一定濃度的硝酸溶液,試管b中盛有3.2 g銅。
①請(qǐng)寫(xiě)出銅與稀硝酸反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式 。
②在銅與硝酸的反應(yīng)中,硝酸所表現(xiàn)出的化學(xué)性質(zhì)主要有 。
③儀器c中收集的氣體主要是 。(填分子式)
④待試管b中反應(yīng)進(jìn)行完全,如果向b中液體里加入足量氫氧化鈉溶液,可生成沉淀的質(zhì)量是 g。
(2)乙組同學(xué)對(duì)鐵與稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究。他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若兩種物質(zhì)恰好反應(yīng)都無(wú)剩余,且HNO3只被還原成NO,反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+。則
①反應(yīng)結(jié)束后的溶液中NO3-的物質(zhì)的量的取值范圍是 。(用含a的代數(shù)式等表示)
②若反應(yīng)結(jié)束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物質(zhì)的量之比n(Fe3+)∶n(Fe2+) 為3∶1,則b/a的值為 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
如圖所示為A、B、C、D、E五種含氮物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖,其中A、B、C、D常溫下都是氣體,B為紅棕色,寫(xiě)出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。
A→C:______________________________________,
D→C:_______________________________________,
B→E:_______________________________________,
E→C:_______________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題
火電廠排放氣體中含有二氧化硫、氮氧化物等大氣污染物,大氣污染物的研究治理對(duì)改善環(huán)境具有重要意義。
(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣(含有氮氧化物、SO2、PM2.5等),直接排放到空氣中,引發(fā)的主要環(huán)境問(wèn)題有 (填寫(xiě)字母編號(hào))
A水體富營(yíng)養(yǎng)化 B重金屬污染 C霧霾 D酸雨
(2)將含有SO2的廢氣通過(guò)裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫,在廢氣脫硫的過(guò)程中,所用的石灰石漿液在進(jìn)入脫硫裝置前,需通一段時(shí)間的二氧化碳,以增加其脫硫效率;脫硫時(shí)控制漿液的pH值,此時(shí)漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。寫(xiě)出亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學(xué)方程式 。
(3)有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫廢氣的方法,工藝流程如下:
A的化學(xué)式 ,若生成ag A,理論上可以回收SO2的質(zhì)量為 g。
(4)汽車(chē)尾氣中含有的氮氧化物(NOx)能形成酸雨,寫(xiě)出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式 。當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí),NOX在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出,寫(xiě)出NO被CO還原的化學(xué)方程式 。
(5)工業(yè)上常用Na2CO3溶液處理煤燃燒產(chǎn)生的煙氣,寫(xiě)出SO2、NO與Na2CO3溶液反應(yīng)生成Na2SO4、N2的離子方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
在一只試管中裝入NO2和NO混合氣體a升(常溫常壓,下同。不考慮NO2轉(zhuǎn)化為N2O4。),倒扣在水槽中,與水充分反應(yīng)后剩余氣體b升(不含水蒸氣),再通入c 升O2,試管內(nèi)剛好無(wú)氣體剩余。
(1)b的值為 (用只含c的代數(shù)式表示)。
(2)填表。
表達(dá)要求 | 只含b的代數(shù)式 | 只含c的代數(shù)式 |
a的取值范圍 | | |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(22分)黃鐵礦(FeS2)燃燒產(chǎn)生的SO2通過(guò)下列工藝過(guò)程既能制得H2SO4,又能制得H2。
(1)該過(guò)程中能循環(huán)利用的物質(zhì)為 。
(2)寫(xiě)出反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。
(3)某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究SO2能否與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO3沉淀,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
已知濃硫酸的沸點(diǎn)為338oC,加熱時(shí)酒精燈火焰的溫度為400oC~500oC。
①甲同學(xué)用裝置I(如下圖)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)BaCl2溶液中出現(xiàn)白色沉淀,且白色沉淀不溶于鹽酸,該實(shí)驗(yàn)結(jié)論不能說(shuō)明SO2能與BaCl2溶液發(fā)生反應(yīng),請(qǐng)解釋生成該白色沉淀的兩種可能原因(用文字和離子方程式表示):
,
;
②乙同學(xué)設(shè)計(jì)了裝置Ⅱ(夾持裝置和A的加熱裝置略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)C中沒(méi)有出現(xiàn)白色沉淀。
裝置Ⅱ改進(jìn)了裝置I的四處不足,請(qǐng)?zhí)畋碚f(shuō)明另外的三處。
改進(jìn)的操作或裝置(注明必要的試劑) | 改進(jìn)的作用 |
使用分液漏斗滴加濃硫酸 | 控制反應(yīng)速率 |
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