(16分)汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
(1)2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H=﹣746.5KJ/mol (条件为使用催化剂)
已知:2C (s)+O2(g)?2CO(g)△H=﹣221.0KJ/mol
C (s)+O2(g)?CO2(g)△H=﹣393.5KJ/mol
则N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H= kJ•mol﹣1。
(2)T℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||||
C(NO)10﹣4 mol/L | 10.0 | 4.50 | C1 | 1.50 | 1.00 | 1.00 | |||||||
C(CO)10﹣3 mol/L | 3.60 | 3.05 | C2 | 2.75 | 2.70 | 2.70 | |||||||
则C2合理的数值为 (填字母标号)。
A.4.20 B.4.00 C.2.95 D.2.80
(3)将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:H2O(g)+CO(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | CO | H2 | |||
i | 650 | 2 | 4 | 2.4 | 1.6 | 5 |
ii | 900 | 1 | 2 | 1.6 | 0.4 | 3 |
iii | 900 | a | b | c | d | t |
若a=2,b=1,则c= ,达平衡时实验组ii中H2O(g)和实验组iii中CO的转化率的关系为αii(H2O) αiii(CO)(填“<”、“>”或“=”)。
(4)二甲醚是清洁能源,用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g),已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比
的变化曲线如图1所示。
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①a、b、c按从大到小的顺序排序为 。
②根据图象可以判断该反应为放热反应,理由是 。
(5)CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,能传导O2﹣。
①则负极的电极反应式为 。
②以上述电池为电源,通过导线连接成图2.若X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/L KCl溶液电解一段时间后,取25mL 上述电解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到图3曲线(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计).根据图二计算,上述电解过程中 消耗一氧化碳的质量为 g。
科目:高中化学 来源:2015-2016学年江西吉安一中高一下第二次段考化学试卷(解析版) 题型:选择题
据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,可用作空军通信卫星电源,其工作原理如图所示.下列说法错误的是( )
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A.电池放电时Na+从a极区移向b极区
B.电极b采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用
C.每消耗3mol H2O2,转移的电子为3mol
D.该电池的a极反应为:BH4-+8OH--8e-═BO2-+6H2O
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科目:高中化学 来源:2016届福建省高三最后一次模拟理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
化学与人类生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.蚕丝和棉
花的组成元素相同,结构不同,因而性质不同
B.汽车尾气中含有的氮氧化物,是汽油不完全燃烧造成的
C.古代的陶瓷、砖瓦、现代的玻璃、水泥等,都是硅酸盐产品
D.工业上通过电解熔融的氯化物制取Na、Mg、Al三种金属
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科目:高中化学 来源:2016届安徽师大附中高三最后一卷理综化学试卷(解析版) 题型:实验题
亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂和漂白剂,主要用于棉纺、纸浆漂白和鱼药的制造。制备亚氯酸钠的工艺流程如下:
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(1)要加快步骤①的反应速率,可采取的措施为 。(写一种即可)
(2)步骤①的离子方程式为 ,每生成标准状况下22.4L的ClO2,转移电子数为 。
(3)步骤②中H2O2的作用是 ;从“反应混合液”到“产品”的过程中先需蒸发溶剂,写出蒸发所需的硅酸盐仪器的名称 。
(4)NaClO2产品中通常混有少量NaCl。取样品wg,测得Na的物质的量为nmol,则该样品中NaClO2的物质的量为______mol。
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科目:高中化学 来源:2016届安徽师大附中高三最后一卷理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.一定条件下,将1 mol N2和3 mol H2混合,充分反应后转移的电子数为6NA
B.6.4 g由S2、S4、S8组成的混合物含硫原子数为0.2 NA
C.11 g超重水(T2O)含中子数为5NA
D.常温常压下,11.2 L Cl2含氯原子数为NA
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科目:高中化学 来源:2016届安徽省高三热身考试理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
Cyrneine A对治疗神经系统疾病有着很好的疗效。可用香芹酮经过多步反应合成:
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下列说法不正确的是( )
A. 香芹酮的分子式为C10H14O
B. Cyrneine A可以发生加成反应、消去反应和氧化反应
C. 香芹酮和Cyrneine A均能使酸性KMnO4溶液褪色
D. 与香芹酮互为同分异构体,分子中有4种不同化学环境的氢原子的酚类化合物共有3种
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科目:高中化学 来源:2015-2016学年云南省高二下期中化学试卷(解析版) 题型:简答题
甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1〈0
②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H2
③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H3〉0
回答下列问题:
(1)反应①的化学平衡常数K的表达式为 ;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母),其判断理由是 。
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(2)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示。a(CO)值随温度升高而 (填“增大”或“减小”),其原因是 。图2中的压强由大到小为_____,其判断理由是_____。
(3)Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)
H2(g)+I2(g)
在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 120 |
x(HI) | 1 | 0.91 | 0.85 | 0.815 | 0.795 | 0. 784 |
x(HI) | 0 | 0.60 | 0.73 | 0.773 | 0.780 | 0.784 |
上述反应中,正反应速率为v正= k正·x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆·x(H2)·x(I2),其中k正、k逆为速率常数, 其中k正、k逆为速率常数,则k逆为________(以K和k正表示)。若k正 = 0.0027min-1,在t=40min时,v正=__________。
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科目:高中化学 来源:2015-2016学年天津市高一6月学业调研化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是
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A.装置①用于分离苯和水 B.装置②用于除去Cl2中的HCl
C.实验室用装置③制氨气 D.用装置④排水法收集NO
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