【題目】氮的氧化物是造成大氣污染的主要物質(zhì)。研究氮氧化物的反應機理,對于消除環(huán)境污染有重要意義;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知2NO(g) +O2(g)-2NO2(g) △H的反應歷程分兩步:
①2NO( g )N2O2 (g)( 快 ) △H1<0,v1正=k1正c2(NO),v1逆=k1逆c2(N2O2)
②N2O2 (g)+ O2 (g) 2NO2(g)(慢) △H2<0,v2正=k2正c2(N2O2)c(O2),v2逆=k2逆c2(NO2)
比較反應①的活化能E1與反應②的活化能E2的大小: E1__ E2 (填“>”、“<”或“=”) 其判斷理由是__________;2NO(g) +O2(g)2NO2(g) 的平衡常數(shù)K與上述反應速率常數(shù)k1正、k1逆、k2正、 k2逆的關系式為_______;已知反應速率常數(shù)k隨溫度升高而增大,若升高溫度后k2正、 k2逆分別增大a倍和b倍,則a____b (填“>”、“<”或“=”);一定條件下,2NO (g)+O2(g) 2NO2 (g)達平衡后,升高到某溫度,再達平衡后v2正較原平衡減小,根據(jù)上述速率方程分析,合理的解釋是_________________。
(2)①以乙烯(C2H4)作為還原劑脫硝(NO),其脫硝機理如左下圖所示,若反應中n(NO): n(O2) =2 :1,則總反應的化學方程式為_______________;脫硝率與溫度、負載率(分子篩中催化劑的質(zhì)量分數(shù)) 的關系如右下圖,為達到最佳脫硝效果,應采用的條件是________________。
②用NO可直接催化NO分解生成N2、O2,將其反應機理補充完整(Vo代表氧空穴):
2Ni2++2Vo+2NO→2Ni3++2O-+N2 2O-→O2-+1/2O2+Vo ______________
(3)電解NO可制備NH4NO3,其工作原理如圖所示,陰極的電極反應式為______________。
【答案】 < 活化能越大,一般分子成為活化分子越難,反應速率越慢 < 溫度升高,反應①、②的平衡均逆移,由于反應①的速率大,導致c(N2O2)減小且其程度大于k2正和c(O2)增大的程度,使三者的乘積即v2正減小 6NO+3O2+2C2H43N2+4CO2+4H2O 350℃、負載率3.0% 2Ni3+ + O2-→2Ni2+ +VO+O2 NO + 6H+ +5e- = NH4+ + H2O
【解析】(1)①2NO(g)N2O2(g)(快),②N2O2(g)+ O2(g) 2NO2(g)(慢) ,活化能越大,一般分子成為活化分子越難,反應速率越慢,則反應①的活化能E1<反應②的活化能E2;①2NO(g)N2O2(g)(快) △H1<0,v1正=k1正c2(NO),v1逆=k1逆c2(N2O2),②N2O2(g)+ O2(g) 2NO2(g)(慢) △H2<0,v2正=k2正c2(N2O2)c(O2),v2逆=k2逆c2(NO2),而目標反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=①+②=△H1+△H2,由反應達平衡狀態(tài),所以v1正=v1逆、v2正=v2逆,所以v1正×v2正=v1逆×v2逆,即k1正c2(NO)×k2正c(N2O2)c(O2)=k1逆c(N2O2)×k2逆c2(NO2),則K==;該反應為放熱反應,溫度升高,反應②的平衡逆移,k2正<k2逆,即a<b;2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)為放熱反應,溫度升高,反應①、②的平衡均逆移,由于反應①的速率大,導致c(N2O2)減小且其程度大于k2正和c(O2)增大的程度,使三者的乘積即v2正減小,故答案為:<;活化能越大,一般分子成為活化分子越難,反應速率越慢; ;<;溫度升高,反應①、②的平衡均逆移,由于反應①的速率大,導致c(N2O2)減小且其程度大于k2正和c(O2)增大的程度,使三者的乘積即v2正減小;
(2)①根據(jù)圖示可知,在催化劑的作用下,C2H4與NO、O2反應最終生成N2、CO2、H2O,反應中n(NO):n(O2) =2:1,反應總方程式為6NO+3O2+2C2H43N2+4CO2+4H2O,由圖可知,b曲線的最高點處,脫硝率高,負載率低,適宜的溫度,適合條件為350℃、負載率3%,故答案為:6NO+3O2+2C2H43N2+4CO2+4H2O;350℃、負載率3.0%;
②用NO可直接催化NO分解生成N2、O2,反應的總反應為2NOO2+N2,根據(jù)反應原理,Ni2+為催化劑,用總反應-(2Ni2++2Vo+2NO→2Ni3++2O-+N2)-(2O-→+O2-+1/2O2+Vo)得:2Ni3+ + O2-→2Ni2+ +VO+O2,故答案為:2Ni3+ + O2-→2Ni2+ +VO+O2;
(3)電解NO制備NH4NO3,陽極反應為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,陰極反應為:NO+5e-+6H+=NH4++H2O,故答案為:NO + 6H+ +5e- = NH4+ + H2O。
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【題目】甲、乙、丙、丁、戊五種物質(zhì)中,甲、乙、丙中均含有某種相同的元素,它們之間具有如圖所示轉(zhuǎn)化關系(反應條件及部分產(chǎn)物已略去)。下列有關物質(zhì)的推斷不正確的是( )
選項 | 假設 | 結(jié)論 |
A | 甲為Al(OH)3 | 丁可能是鹽酸 |
B | 甲為Na2CO3溶液 | 戊可能是CO2 |
C | 甲為Fe | 丁可能是鹽酸 |
D | 甲為N2 | 戊可能是氧氣 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】海帶中富含碘元素.從海帶中提取碘有如下步驟:( )
①將海帶焙燒成灰(生成KI) ②加水使KI溶解,充分攪拌后過濾 ③在濾液通入足量Cl2④加CCl4振蕩⑤靜置后,用分液漏斗分液 合理的操作順序是.
A.①②③④⑤
B.②⑤①③④
C.①③⑤②④
D.②①③⑤④
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下圖是部分短周期主族元素原子半徑與原子序數(shù)的關系圖。下列說法正確的是
A. a的最高價氧化物與e的最高價氧化物結(jié)構(gòu)相似,都為酸性氧化物且不能與任何酸反應
B. b、c、d、f四種元素的簡單離子半徑比較: f>b>c>d
C. c、d分別與f組成的化合物均為離子化合物
D. a、f的氧化物對成的水化物酸性及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性f>a
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【題目】對于反應2HI(g) H2(g) +I2(g),下列敘述能夠說明己達平衡狀態(tài)的是
A. 混合氣體的顏色不再變化
B. 溫度和體積一定時,容器內(nèi)壓強不再變化
C. lmolH-H鍵生成的同時有2molH-I鍵斷裂
D. 各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之比為2:1:1
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【題目】氨是重要的無機化工產(chǎn)品之一,在國民經(jīng)濟中占有重要地位。我國采用鐵觸媒(以鐵為主的混合物)做催化劑合成氨;卮鹣铝袉栴}:
(1)Fe基態(tài)原子核外電子排布式為____。氮化鐵是一種重要的無機化合物,不溶于水,暴露在潮濕環(huán)境中可釋放出氨氣,元素Fe和N中,第一電離能較大的是_____,基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是_______。
(2)N的氧化物有N2O等,N2O與CO2互為等電子體,N2O的空間構(gòu)型為__________。
(3)N有多種氫化物,其中肼(N2H4)常用作火箭推進劑的燃料,N2H4中N原子的雜化形式為____。
(4)N、P、As為同族元素,NH3、PH3、AsH3三種物質(zhì)的沸點由高到低的順序為_____。原因是____。
(5)K3[Fe(CN)6]常用于檢驗Fe2+,K3[Fe(CN)6]中存在的化學鍵類型有_______。
(6)FeO晶體的晶胞與NaCl的相似,NaCl的晶胞如圖所示。由于晶體缺陷,某氧化亞鐵晶體的實際組成為Fe0.9O,其中包含有Fe2+和Fe3+,晶胞邊長為428pm,則該晶體的密度為____g/cm3(列出計算式即可,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
。
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【題目】為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì)),所選用的試劑和分離方法正確的是( )
物 質(zhì) | 除雜試劑 | 分離方法 | |
A | 硝酸銅溶液(硝酸銀) | 銅粉 | 結(jié)晶 |
B | Cl2(HCl) | NaOH溶液 | 洗氣 |
C | Br2(H2O) | 酒精 | 萃取 |
D | 銅粉(鐵粉) | 稀鹽酸 | 過濾 |
A.A
B.B
C.C
D.D
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【題目】(1)偏鋁酸鈉的水溶液呈___(填“酸”“中”或“堿”)性,原因是(用離子方程式表示):________________;實驗室在配制AgNO3溶液時,常將AgNO3固體先溶于較濃的硝酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,以____(填“促進”或“抑制”)其水解。
(2)明礬可用于凈水,原因是(離子方程式表示):__________________。
(3)用離子方程式表示泡沫滅火器滅火原理:__________________。
(4)純堿可代替洗滌劑洗滌餐具,原因是(用離子方程式表示):____________。
(5)碳酸氫鈉溶液中離子濃度由大到小的順序是:__________________。
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【題目】從化學鍵的角度看化學反應的實質(zhì)是“舊化學鍵的斷裂,新化學鍵的形成”,下列既有舊化學鍵的斷裂,又有新化學鍵的形成的變化是( )
A.碘升華B.Cl2溶于水C.氯化鈉受熱熔化D.冰融化成水
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