【題目】“廢氣”的綜合處理與應(yīng)用技術(shù)是科研人員的重要研究課題,CO、SO2、NO2是重要的大氣污染氣體。
(1)處理后的CO是制取新型能源二甲醚(CH3OCH3)的原料。
已知①CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH1= -41.0 kJ/mol
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2= -49.0 kJ/mol
③CH3OCH3(g)+H2O(g) 2CH3OH(g) ΔH3= +23.5 kJ/mol
則反應(yīng)2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H=________.
(2)已知973 K時(shí),SO2與NO2反應(yīng)生成SO3和NO,將混合氣體經(jīng)冷凝分離出的SO3可用于制備硫酸。
①973 K時(shí),測(cè)得:NO2(g) NO(g)+ O2(g) K1=0.018;SO2(g) + O2(g) SO3(g) K2=20;則反應(yīng)SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)的K3=________
②973K時(shí),向容積為2 L的密閉容器中充入SO2、NO2 各0.2mol。平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為______。
③恒壓下,SO2的分壓PSO2隨溫度的變化如圖所示:
當(dāng)溫度升高時(shí),SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)的化學(xué)平衡常數(shù)______(填“增大”或“減小”), 判斷理由是______________________。
(3)用納米鐵可去除污水中的NO3-。
①納米鐵粉與水中NO3-反應(yīng)的離子方程式為4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O。研究發(fā)現(xiàn),若pH偏低將會(huì)導(dǎo)致NO3-的去除率下降,其原因是______________________。
②相同條件下,納米鐵粉去除不同水樣中的NO3-的速率有較大差異。下表中Ⅰ和Ⅱ產(chǎn)生差異的原因可能是________________________________________;Ⅱ中0~20min,用NO3-表示的平均反應(yīng)速率為______________mol·L-l·min-1。
反應(yīng)時(shí)間/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | |
Ⅰ | c(NO3-)/10-4 mol·L-1 | 8 | 3.2 | 1.6 | 0.8 | 0.64 |
Ⅱ | c(NO3-)/10-4 mol·L-1 (含少量Cu2+) | 8 | 0.48 | 0.32 | 0.32 | 0.32 |
(4)用NaOH溶液吸收SO2可得NaHSO3溶液,對(duì)NaHSO3溶液中各離子濃度的關(guān)系,下列分析不合理的是___。(已知常溫下K1(H2SO3)=1.5×10-2,,K2(H2SO3)=1.02×10-7)
A.c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-) +2c(SO32-) +c(OH-)
B.c(Na+) =c(HSO3-) +c(SO32-) +c(H2SO3)
C.c(Na+) >c(SO32-) >c(HSO3-) > (OH-)c>c(H+)
D.c(H+) +c(SO32-) =c(OH-) +c(H2SO3)
【答案】-203.5 kJmol-1 0.36 37.5% 減小 溫度升高時(shí),-lg()減小,則增大,化學(xué)平衡向逆向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)減小 H+與Fe粉反應(yīng)生成H2 Fe與置換出的Cu構(gòu)成原電池,加快NO3-的去除速率 3.84×10-5 C D
【解析】
(1)根據(jù)目標(biāo)反應(yīng)方程式,①×2+2×②-③,△H=(-41.0×2-49.0×2-23.5)kJ·mol-1=-203.5kJ·mol-1;(2)①根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義,K3=,K1=,K2=,K3=K1×K2=0.018×20=0.36;②
SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)
起始: 0.2 0.2 0 0
變化: x x x x
平衡: 0.2-x 0.2-x x x 根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式,求出x=0.075mol,則SO2的轉(zhuǎn)化率為0.075/0.2×100%=37.5%;③根據(jù)坐標(biāo)系,溫度升高時(shí),-lg(PSO2)減小,則PSO2增大,化學(xué)平衡向逆向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)減;(3)①pH偏低,c(H+)增大,Fe能與H+反應(yīng)生成H2,造成與NO3-反應(yīng)Fe的量減少,使NO3-的去除率降低;②II中加入少量的Cu2+,F(xiàn)e能把Cu2+置換出來(lái),構(gòu)成原電池,加快反應(yīng)速率,從而加快NO3-去除率;0~20min消耗NO3-的物質(zhì)的量濃度為(8×10-4-0.32×10-4)mol·L-1=7.68×10-4mol·L-1,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)學(xué)表達(dá)式,v(NO3-)=7.68×10-4/20mol/(L·min)=3.84×10-5mol/(L·min);(4)A、根據(jù)電荷守恒,因此有c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),故A說(shuō)法正確;B、根據(jù)物料守恒,c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3),故B說(shuō)法正確;C、HSO3-的水解平衡常數(shù)為Kh=Kw/Ka1=≈7×10-13<Ka1,HSO3-的電離程度大于水解程度,溶液顯酸性,即離子濃度大小順序是c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-),故C說(shuō)法錯(cuò)誤;D、根據(jù)質(zhì)子守恒,c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-),故D說(shuō)法錯(cuò)誤;綜上所述CD符合題意。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的敘述不正確的是
A.蒸餾時(shí),在燒瓶中加幾粒沸石
B.加液時(shí),膠頭滴管懸置在試管正上方
C.萃取時(shí),分液漏斗正立振蕩后,直接放在鐵架臺(tái)上,靜置
D.分液時(shí),分液漏斗中的下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】加熱聚丙烯費(fèi)塑料可以得到碳、氫氣、甲烷、乙烯、苯和甲苯,用圖所示裝置探究廢舊塑料的再利用,下列敘述不正確的是( )
A. 裝置乙的試管中可收集到芳香烴
B. 裝置丙中的試劑可吸收烯烴以制取鹵代烴
C. 最后收集的氣體可做燃料
D. 聚丙烯的鏈節(jié)是﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列過(guò)程中化學(xué)鍵沒(méi)有被破壞的是
A. 水降溫結(jié)冰 B. 水電解得到氧氣與氫氣
C. 金剛石加熱融化 D. NaOH溶于水
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)與我們?nèi)粘I钪械某浴⒋、住、行、醫(yī)關(guān)系密切:
(1)油脂、淀粉、蛋白質(zhì)是我們食物中提供能量的主要物質(zhì),在人體內(nèi)都能發(fā)生水解。
①油脂在酸性條件下水解的最終產(chǎn)物是_________和_________;
②上述三種物質(zhì)不屬高分子化合物的是_________,若要檢驗(yàn)淀粉在淀粉酶作用下已經(jīng)發(fā)生了水解,可取少量水解實(shí)驗(yàn)的溶液加入_________(填試劑的名稱),加熱后再根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷;若要檢驗(yàn)淀粉沒(méi)有完全水解的,可取少量水解溶液加入幾滴________,應(yīng)觀察到出現(xiàn)藍(lán)色;
③蛋白質(zhì)在人體內(nèi)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸.寫出氨基酸共同含有的官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為_________和﹣COOH;
(2)現(xiàn)在越來(lái)越多的自行車采用鋁合金作材料,它不僅輕便美觀,而且也很耐久.它能長(zhǎng)期使用的原因是_________,橡膠是制造輪胎的重要原料,天然橡膠通過(guò)硫化措施使其分子轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>_________分子結(jié)構(gòu)可增大強(qiáng)度和彈性;
(3)聚丙烯腈﹣合成腈綸又稱人造羊毛,丙烯腈為CH2=CHCN,請(qǐng)寫出聚丙烯腈的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________,生活中除常用的氯系消毒劑外,過(guò)氧乙酸是另一種常見(jiàn)消毒劑,主要是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)中含有_________而表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性;
(4)_________形成的合金被稱為“親生物金屬”,廣泛作為人造骨的材料.為防止工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的懸浮顆粒物進(jìn)入大氣,可以將混有懸浮顆粒物的氣體通過(guò)沉降進(jìn)行處理;
(5)居室裝修所用的有些石材會(huì)釋放出一種放射性物質(zhì),長(zhǎng)期接觸可能引起癌癥,免疫功能異常,該放射性物質(zhì)主要是_________(填寫該物質(zhì)的名稱);
(6)氫氧化鋁、碳酸鎂都可用于治療胃酸過(guò)多引起的不適,請(qǐng)分別寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式:①_________②_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)稱取9.00g淀粉溶于水,測(cè)定淀粉的水解百分率.其程序如下:
試回答下列問(wèn)題:
(1)各步加入的試劑為:A_________,B_________,C_________;
(2)加入A溶液而不加入B溶液是否可以_________,其理由是_________;
(3)寫出淀粉水解的方程式_________;
(4)當(dāng)析出1.44g磚紅色沉淀時(shí),淀粉水解率是_________;[已知葡萄糖與Cu(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O]。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)部分城市灰霾天占全年一半,引起灰霾的 PM2.5 微細(xì)粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有機(jī)顆粒物及揚(yáng)塵等。通過(guò)測(cè)定灰霾中鋅等重金屬的含量,可知目前造成我國(guó)灰霾天氣的原因主要是交通污染。
(1)Zn2+在基態(tài)時(shí)核外電子排布式為_____。
(2)NO3-的立體構(gòu)型是_____。
(3)PM2.5 含有大量的有毒、有害物質(zhì),易引發(fā)二次光化學(xué)煙霧污染,光化學(xué)煙霧中含有 NOx、O3、CH2=CH—CHO、HCOOH、CH3COOONO2(PAN)等二次污染物。
①下列說(shuō)法正確的是_____。
A.N2O 結(jié)構(gòu)式可表示為 N=N=O
B.O3 分子呈直線形
C.CH2=CH—CHO 分子中碳原子均采用 sp2 雜化
D.相同壓強(qiáng)下,HCOOH 沸點(diǎn)比 CH3OCH3高,說(shuō)明前者是極性分子,后者是非極性分子
②1 mol PAN 中含σ鍵數(shù)目為_____(用含 NA的式子表示)。
③NO 能被 FeSO4 溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,該配合物中心離子的配位數(shù)為_____(填數(shù)字)。
(4)測(cè)定大氣中 PM2.5 的濃度方法之一是β-射線吸收法,β-射線放射源可用 85Kr,已知 Kr晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)晶體中與每個(gè) Kr 原子相緊鄰的 Kr 原子有 m 個(gè),晶胞中含 Kr
原子為 n 個(gè),則m/n=___(填數(shù)字)。
(5)水分子的立體結(jié)構(gòu)是_____,水分子能與很多金屬離子形成配合物,其原因是在氧原子上有__________。
(6)冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞(其晶胞結(jié)構(gòu)如圖,其中空心所示原子位于立方體的 頂點(diǎn)或面心,實(shí)心球所示原子位于立方體內(nèi))類似。每個(gè)冰晶胞平均占有_____個(gè)水分子。 冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方式相同的原因是_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】按純凈物、混合物、電解質(zhì)順序排列的一組物質(zhì)是( )
A.鹽酸、空氣、醋酸B.液氯、海水、硫酸鈉晶體
C.鐵粉、碘鹽、氨水D.膽礬、漂白粉、氯化鉀溶液
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