【題目】空氣質量評價的主要污染物為PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3和CO等物質。
(1)煙氣的脫硝(除NOx)技術和脫硫(除SO2)技術都是環(huán)境科學研究的熱點。
選擇性催化還原技術(SCR)是目前最成熟的煙氣脫硝技術,即在催化劑作用下,用還原劑(如NH3)選擇性地與NOx反應生成N2和H2O。
①已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=﹣905.5kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H= +180kJ/mol
則4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g) △H=
②在催化劑作用下,尿素[CO(NH2)2]也可以將NOx反應生成N2和H2O。寫出CO(NH2)2與NO2反應的化學方程式 。
(2)電化學法是合成氨的一種新方法,其原理如圖1所示,陰極的電極反應是 。
(3)氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]對合成尿素[2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)]有影響,恒溫恒容時,將總物質的量3 mol的NH3和CO2以不同的氨碳比進行反應,結果如圖2所示。a、b線分別表示CO2或NH3的轉化率變化,c線表示平衡體系中尿素的體積分數變化。[n(NH3)/ n(CO2)]= 時,尿素產量最大;經計算,圖中y= (精確到0.01)。
(4)廢水中含氮化合物的處理方法有多種。
①用次氯酸鈉氧化氨氣,可以得到N2H4的稀溶液,該反應的化學方程式是__________。
②用H2催化還原法可降低水中NO的濃度,得到的產物能參與大氣循環(huán),則反應后溶液的pH (填“升高”、“降低”或“不變”)。
【答案】(1)①-1625.5kJ/mol(2分)
②4CO(NH2)2+6NO2=7N2+4CO2+8H2O(2分)
(2)N2+6H++6e-=2NH3(2分)
(3)2,0.36(每空2分)
(4)①NaClO+2NH3═NaCl+N2H4+H2O(2分)②升高(2分)
【解析】
試題分析:(1)①已知:①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=﹣905.5kJ/mol
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol則根據蓋斯定律可知①-②×4即得到
4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)△H=-1625.5kJ/mol;
②在催化劑作用下,CO(NH2)2與NO2反應的化學方程式為4CO(NH2)2 + 6NO2 =7N2 + 4CO2 + 8H2O。
(2)根據圖1所示可知氮氣結合氫離子在陰極得到電子轉化為氨氣,則陰極的電極反應是N2 + 6H+ + 6e- =2NH3。
(3)由圖可知,橫坐標為n(NH3)/n(CO2)=2時,尿素的體積分數最大,且y點氨氣的轉化率為80%,則
2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(g)+H2O(g)
起始濃度(mol/L ) 2 1 0 0
變化濃度(mol/L) 1.6 0.8 0.8 0.8
平衡濃度(mol/L) 0.4 0.2 0.8 0.8
平衡CO(NH2)2的體積分數y=0.8/(0.4+0.2+0.8+0.8)=0.36;
(4)①用次氯酸鈉氧化氨氣,可以得到N2H4的稀溶液,根據原子守恒和電子得失守恒可知反應中還有氯化鈉和水生成,該反應的化學方程式是NaClO + 2NH3 ═ NaCl + N2H4+ H2O。
②H2催化還原飲用水中硝酸根離子,反應中的還原產物和氧化產物均可參與大氣循環(huán),則產物為水和氮氣,該反應為5H2+2NO3-N2+4H2O+2OH-,氫氧根離子濃度增大,則pH升高。
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【題目】生產生活中處處有化學,化學是人類進步的關鍵。下列表述錯誤的是
A. 汽車排放的尾氣和冬季取暖排放的顆粒污染物是形成霧霾的一個因素
B. 泡沫滅火器中用的是小蘇打和硫酸鋁
C. 用活性炭為糖漿脫色和用臭氧漂白紙漿,二者所用原理相同
D. 從海水中可提取鎂,電解熔融氯化鎂可制得金屬鎂
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【題目】配制下列溶液時常需加入少量括號內的物質,其中不是為了抑制離子水解的是
A.FeSO4(Fe) B.SnCl2(HCl) C.FeCl3(HCl) D.NaAlO2(NaOH)
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【題目】下列對初中化學知識的總結,錯誤的是
A.化學基本反應類型包括化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應四種
B.六大基本營養(yǎng)素是蛋白質、糖類、油脂、維生素、無機鹽和水
C.由同種元素組成的物質一定是純凈物
D.遇到火災時,用濕毛巾捂住口鼻,匍匐逃離火災現(xiàn)場
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【題目】化學實驗是研究化學反應的有效方法。
Ⅰ.ClO2氣體是一種高效、廣譜、安全的殺菌消毒劑,可用NaClO3和草酸(H2C2O4)反應制得。無水草酸100℃可以升華。某學習小組用下圖裝置模擬工業(yè)制取收集ClO2 。
(1)實驗時裝置A需在60℃~100℃進行的原因是 ,控制所需溫度的方法是 。
(2)電動攪拌棒的作用是 。裝置A中反應產物有Na2CO3、ClO2和CO2等,該反應的化學方程式為 。
(3)在裝置C中ClO2和NaOH反應生成等物質的量的兩種鹽,其中一種鹽為NaClO2 ,寫出反應的離子方程式 。
Ⅱ. 某實驗小組以H2O2分解為例,研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實驗。
實驗編號 | 反應物 | 催化劑 |
① | 10 mL 2% H2O2溶液 | 無 |
② | 10 mL 5% H2O2溶液 | 無 |
③ | 10 mL 5% H2O2溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
④ | 10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
⑤ | 10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
(1)實驗①和②的目的是_______________________。實驗時由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結論。資料顯示,通常條件下H2O2穩(wěn)定,不易分解。為了達到實驗目的,你對原實驗方案的改進是______________________。
(2)實驗③、④、⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系如下圖:
分析上圖能夠得出的實驗結論是________________________。
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【題目】下圖是中學化學中常用于混合物的分離和提純的裝置,請根據裝置回答問題:
(1)裝置A中儀器①的名稱是_____________,裝置D中儀器②的名稱是_____________。
(2)從氯化鉀溶液中得到氯化鉀固體,應選擇裝置___________(填代表裝置圖的字母,下同);從碘水中分離出I2,選擇裝置__________,該裝置的主要儀器名稱是_________。分離飽和食鹽水與沙子的混合物,應選擇裝置__________,分離四氯化碳(沸點為76.75℃)和甲苯(110.6℃)的混合物,應選擇裝置__________。
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【題目】有5種單核粒子,它們分別是4018□、4019□、4019□+、4020□2+、4120□(□內元素符號未寫出),則它們所屬元素的種類有( )
A.2種
B.3種
C.4種
D.5種
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【題目】現(xiàn)代人已經進入以“室內污染”為標志的第三個污染階段,以下不屬于室內污染物的是
A. 烹飪時產生的油煙
B. 石材緩慢釋放的放射性氣體
C. 各種板材中粘合劑釋放的甲醛等
D. 天然氣燃燒產生的CO2和水
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【題目】已知:A(s)+B(g)═2D(g)△H>0.該反應達到平衡后,下列條件的改變有利于平衡向正反應方向移動的是( )
A. 升高溫度和減小壓強 B. 降低溫度和減小壓強
C. 降低溫度和增大壓強 D. 升高溫度和增大壓強
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