【題目】某硫酸廠用以下幾種方法處理SO2尾氣。
(1)活性炭還原法
反應(yīng)原理:恒溫恒容2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。
反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如圖:
①第一次出現(xiàn)平衡的時間是第__min;
②0~20min反應(yīng)速率表示為v(SO2)=__;
③30min時,改變某一條件平衡移動,則改變的條件最有可能是__;40min時,平衡常數(shù)值為__。
(2)亞硫酸鈉吸收法
常溫下,Na2SO3溶液吸收SO2生成NaHSO3,當(dāng)吸收至pH=6時,吸收液中相關(guān)離子濃度關(guān)系一定正確的是__(填序號)。
a.c(Na+)+c(H+)>c(SO)+c(HSO)+c(OH-)
b.c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
c.水電離出的c(OH-)=1×10-8mol·L-1
d.c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(H+)
(3)電化學(xué)處理法
如圖所示,Pt(1)電極的反應(yīng)式為__;堿性條件下,用Pt(2)電極排出的S2O溶液吸收NO2,使其轉(zhuǎn)化為N2,同時有SO生成。若陽極轉(zhuǎn)移電子6mol,則理論上處理NO2氣體__g。
【答案】20 0.03mol/(Lmin) 減小CO2的濃度 0.675 ac SO2+2H2O2e=+4H+ 69
【解析】
(1)①各組分濃度不變,反應(yīng)達到平衡狀態(tài);
②根據(jù)反應(yīng)速率v=計算;
③30min時,CO2濃度減小,其他物質(zhì)濃度不變,改變的條件是減小CO2的濃度;根據(jù)平衡常數(shù)K= 計算;
(2)常溫下,當(dāng)吸收至pH=6時,溶液呈酸性;
(3)Pt(1)電極進入SO2,硫酸濃度增大,SO2失電子,作負(fù)極;每1molNO2得電子4mol。
(1)①從圖中可看出20min時各組分濃度不變,此時反應(yīng)達到平衡,故答案為:20;
②0~20min時,SO2濃度變化為1.0mol/L0.4mol/L=0.6mol/L,則反應(yīng)速率表示為v(SO2)==0.03mol/(Lmin),故答案為:0.03mol/(Lmin);
③30min時,CO2濃度減小,其他物質(zhì)濃度不變,改變的條件是減小CO2的濃度,40min時的平衡常數(shù)和20min時相同,20min時,SO2(g)=0.4mol/L,S2(g)=0.3mol/L,CO2(g)=0.6mol/L,則平衡常數(shù)K==0.675,故答案為:減小CO2的濃度;0.675;
(2)常溫下,當(dāng)吸收至pH=6時,
a.根據(jù)電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH),所以c(Na+)+c(H+)>c()+c()+c(OH),故a正確;
b.根據(jù)物料守恒,當(dāng)溶質(zhì)完全為NaHSO3時,c(Na+)=c()+c()+c(H2SO3),若還存在Na2SO3,則c(Na+)>c()+c()+c(H2SO3),故b錯誤;
c.電離程度大于水解程度,pH=6,水電離出c(OH)==l×l08 mol/L,故c正確;
d.pH=6,c(OH)<c(H+),故d錯誤;
故答案為:ac;
(3)SO2在Pt(1)電極失電子生成,電極反應(yīng)式為SO2+2H2O2e=+4H+,NO2中N的化合價為+4價,轉(zhuǎn)化為0價的N2,每1molNO2得電子4mol,若陽極轉(zhuǎn)移電子6mol,則理論上處理NO2氣體為=1.5mol,m(NO2)=,
故答案為:SO2+2H2O2e=+4H+;69
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【題目】水的電離平衡曲線如圖所示,下列說法正確的是
A. 圖中五點KW間的關(guān)系:B>C>A=D=E
B. 若從A點到D點,可采用在水中加入少量NaOH的方法
C. 若從A點到C點,可采用溫度不變時在水中加入適量H2SO4 的方法
D. 若處在B點時,將pH=2的硫酸與pH=12的KOH等體積混合后,溶液顯中性
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【題目】一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原理如下圖所示,圖中含酚廢水中有機物可用C6H6O表示,左、中、右室間分別以離子交換膜分隔。下列說法不正確的是( )
A. 左池的pH值降低
B. 右邊為陰離子交換膜
C. 右池電極的反應(yīng)式:2NO3-+10e-+12H+= N2↑+ 6H2O
D. 當(dāng)消耗0.1molC6H6O,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下將產(chǎn)生0.28mol氮氣
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【題目】普通鋅錳干電池的簡圖(下圖所示),它是用鋅皮制成的鋅筒作電極兼做容器,中央插一根碳棒,碳棒頂端加一銅帽。在石墨碳棒周圍填滿二氧化錳和炭黑的混合物,并用離子可以通過的長纖維紙包裹作隔膜,隔膜外是用氯化鋅、氯化銨和淀粉等調(diào)成糊狀作電解質(zhì)溶液;該電池工作時的總反應(yīng)為:Zn+2NH4++2MnO2=[Zn(NH3)2]2++Mn2O3+H2O
關(guān)于鋅錳干電池的下列說法中正確的是
A.當(dāng)該電池電壓逐漸下降后,利用電解原理能重新充電復(fù)原
B.電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為:2MnO2+2NH4++2e-= Mn2O3+2NH3+H2O
C.該電池碳棒可用銅棒代替,但是工作電壓會下降
D.外電路中每通過0.1 mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g
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【題目】汽車尾氣中含有CO、NO、NO2、碳?xì)浠衔锏榷喾N污染物;卮鹣铝袉栴}:
(1)汽車燃料中不含氮元素,尾氣中所含NO產(chǎn)生的原因是__。
(2)已知:2C8H18(1)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(g) △H1=-10244kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H3=-746kJ·mol-1
①若H2O(1)=H2O(g) △H=+44kJ·mol-1,則表示辛烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為__。
②部分化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
△H2=___kJ·mol-1
(3)1573K時,N2+O22NO平衡常數(shù)為2.0×10-6,若測得內(nèi)燃機內(nèi)平衡混合氣中氮氣、氧氣的物質(zhì)的量分別為0.2mol、0.001mol,則生成NO的物質(zhì)的量為__mol,N2的轉(zhuǎn)化率為__。
(4)反應(yīng)NO(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)為1.68×1060,從熱力學(xué)角度看,該反應(yīng)程度應(yīng)該很大,實際汽車尾氣中該反應(yīng)的程度很小,原因是__,要增大汽車尾氣凈化裝置中單位時間內(nèi)該反應(yīng)的程度,關(guān)鍵是要___。
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【題目】2016年12月1日國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會宣布,將合成的四種新元素命名為113號 (縮寫為Nh)、115號(Mc)、117號(Ts)和118號(Og)。下列說法正確的是
A. 113號元素的氧化物為兩性氧化物
B. 115號元素位于第六周期第VA族
C. 117號元素的某種原子,核內(nèi)含176個中子,此原子是Ts
D. 118號元素的原子最外層有8個電子
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【題目】乙酰水楊酸,俗稱阿司匹林(),是常用的解熱鎮(zhèn)痛藥。實驗室合成流程如下:
查閱資料:
阿司匹林:受熱易分解,溶于乙醇、難溶于水
水楊酸(鄰羥基苯甲酸):溶于乙醇、微溶于水
醋酸酐[(CH3CO)2O]:無色透明液體,溶于水形成乙酸
請根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)①合成阿司匹林時,下列幾種加熱方式最合適的_____________。
②合成阿司匹林使用的錐形瓶必須干燥的原因是______________。
③如右圖所示裝置,通過抽濾可使粗產(chǎn)品與母液分離。下列說法不正確的是____________。
A.抽濾能加快過濾速率,得到相對干燥的沉淀,但顆粒太小的沉淀不能用此裝置
B.當(dāng)溶液具有強酸性、強氧化性時,可用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗
C.抽濾時,當(dāng)吸濾瓶內(nèi)液面快到支管口時,先拔掉吸濾瓶上橡皮管,再從吸濾瓶支管口倒出溶液
D.洗滌晶體時,先關(guān)閉水龍頭,用洗滌劑緩慢淋洗,再打開水龍頭抽濾
(2)提純粗產(chǎn)物中加入飽和NaHCO3溶液至沒有CO2產(chǎn)生為止,再抽濾。加入飽和NaHCO3溶液的目的是(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)__________________。
(3)另一種改進的提純方法,稱為重結(jié)晶提純法。
①最后步驟中洗滌劑最好選擇_______________。
A.15%的乙醇溶液 B.NaOH溶液 C.冷水 D.濾液
②下列裝置在上述流程中肯定用不到的是_______________。
③重結(jié)晶時為了獲得較大顆粒的晶體產(chǎn)品,查閱資料得到如下信息:
1.不穩(wěn)定區(qū)出現(xiàn)大量微小晶核,產(chǎn)生較多顆粒的小晶體
2.亞穩(wěn)過飽和區(qū),加入晶種,晶體生長
3.穩(wěn)定區(qū)晶體不可能生長
由信息和已有的知識分析,從溫度較高濃溶液中獲得較大晶體顆粒的操作為______________。
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【題目】為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素,A是周期表原子半徑最小的元素,同周期且相鄰,C的L層電子數(shù)是K層的3倍,E原子的核外電子數(shù)是B原子質(zhì)子數(shù)的2倍。下列說法不正確的是( )
A.純凈的E元素的最高價氧化物可用于制造光導(dǎo)纖維
B.三種元素形成的化合物中一定只含共價鍵
C.由元素組成的某種化合物可與反應(yīng)生成
D.元素A與形成的常見化合物中,熱穩(wěn)定性最好的是AD
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【題目】在25℃時,密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表:
物質(zhì) | X | Y | Z |
初始濃度/mol·L-1 | 0.1 | 0.2 | 0 |
平衡濃度/mol·L-1 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
下列說法錯誤的是:
A. 反應(yīng)達到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為50% B. 反應(yīng)可表示為X+3Y2Z,其平衡常數(shù)為1600 C. 增大壓強使平衡向生成Z的方向移動,平衡常數(shù)增大 D. 改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)
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