【题目】目前我国的火力发电机组绝大多数为燃煤机组,而以燃煤为主的电力生产所造成的环境污染是制约电力工业发展的一个重要因素,其中氮氧化物(NOx)是继粉尘和二氧化硫之后燃煤电站环保治理的重点。
(1)燃煤烟气脱硫的方法很多,如石灰石—石膏法、氨水法等。其中石灰石-石膏法脱硫的原理第一步是SO2+Ca(OH)2
CaSO3+H2O,然后再将产物氧化制成石膏,写出该反应的化学方程式: 。
(2)燃煤烟气脱硝可采用氨(NH3)作为还原介质,在催化剂及氧气存在的条件下,氮氧化物(NOx)与还原剂发生反应,生成无害的氮气和水,写出二氧化氮与氨反应的化学方程式: 。
(3)我国的环境空气质量标准中对空气中二氧化硫的最高浓度(单位体积的空气中所含二氧化硫的质量)限值如下表所示:
浓度限值(mg·m-3) | ||
一级标准 | 二级标准 | 三级标准 |
0.15 | 0.50 | 0.70 |
现有某化学兴趣小组按图所示的实验装置对某地空气中二氧化硫含量进行测定:向试管中加入1.00 mL 1.00×10-3 mol·L-1碘水,加入适量水,再加入2~3滴淀粉溶液使溶液显蓝色,通过抽气装置缓慢抽气,使空气由导气管进入试管与碘水充分反应,当溶液由蓝色变为无色时,恰好完全反应(反应的化学方程式:SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI),实验过程中进入试管内的空气的总体积为0.1 m3。请计算此空气中二氧化硫的浓度为多少mg·m-3,并判断二氧化硫的浓度级别为几级。
【答案】(1)2CaSO3+O2
2CaSO4(若产物写成2CaSO4·H2O、CaSO4·2H2O也可)
(2)6NO2+8NH3
7N2+12H2O
（3）三级
【解析】(1)石灰石-石膏法脱硫方法是石灰石煅烧提供CaO,进一步得到Ca(OH)2,吸收SO2生成CaSO3,CaSO3 被氧气进一步氧化成CaSO4,得到石膏;(3)由反应:SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,得到n(SO2)=n(I2)=1.00×10-3L ×1.00×10-3 mol·L-1=10-6 mol,m(SO2)=10-6mol×64 g·mol-1×103 mg·g-1=0.064 mg,空气中SO2浓度==0.64 mg·m-3,由于0.50 mg·m-3<0.64 mg·m-3<0.70 mg·m-3,此空气中二氧化硫的浓度为三级。
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【题目】参考下列图表和有关要求回答问题。
(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 molCO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是________，ΔH的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”)。请写出NO2和CO反应的热化学方程式____________________；
图Ⅰ
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋
O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1
则甲醇完全燃烧的热化学方程式为________________________；
(3)下表是部分化学键的键能数据：
化学键 | P—P | P—O | O=O | P=O |
键能/(kJ·mol－1) | a | b | c | x |
已知白磷的标准燃烧热ΔH为－d kJ·mol－1，白磷及其完全燃烧的产物结构如图Ⅱ所示，则上表中x＝__________kJ·mol－1(用含有a、b、c、d的代数式表示)。
图Ⅱ
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【题目】下列离子方程式的书写及评价，均合理的是
选项 | 离子方程式 | 评价 |
A | 将2 mol Cl2通入到含1 mol FeI2的溶液中： 2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋I2 | 正确；Cl2过量，可将Fe2＋、I－均氧化 |
B | Ba(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应： Ba2＋＋HCO | 正确；酸式盐与碱反应生成正盐和水 |
C | 过量SO2通入到NaClO溶液中： SO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HSO | 正确；说明酸性： H2SO3强于HClO |
D | 1 mol/L的NaAlO2溶液和2.5 mol/L的HCl溶液等体积互相均匀混合： 2AlO | 正确；AlO |
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【题目】为制取硝酸铜,某同学设计了如下四种方法:①铜与浓硝酸反应制取硝酸铜;②铜与稀硝酸反应制取硝酸铜;③铜先与空气反应制取氧化铜,再与硝酸反应制取硝酸铜;④铜与硝酸银溶液反应制取硝酸铜。
(1)方法②中被氧化的铜与被还原的硝酸的物质的量之比是 。
(2)“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中,杜绝污染源,提高原子利用率是绿色化学的重要衡量指标。请从“绿色化学”和经济效益角度考虑,大量制取硝酸铜宜采用上述第 (填序号)种方法,原因是 。
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【题目】在某学生的化学实验报告中有如下记录其中实验数据合理的（ ）
A. 用100 mL量筒量取5.26 mL稀硫酸溶液
B. 用托盘天平称取11.7 g CuO粉末
C. 用广泛pH试纸测得溶液的pH为3.5
D. 温度计上显示的室温读数为25.68oC
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【题目】下列物质是按化合物、单质、混合物的顺序排列的是
A. 烧碱、液态氧、碘酒 B. 生石灰、白磷、熟石灰
C. 干冰、铁、氯化氢 D. 氮气、胆矾、空气
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【题目】一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是
A．R的起始浓度越小，降解速率越大
B．在0～50 min之间，pH＝2和pH＝7时R的降解百分率相等
C．溶液酸性越强，R的降解速率越小
D．在20～25 min之间，pH＝10时R的平均降解速率为0.04 mol·L－1·min－1
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【题目】下列各组物质所发生的化学反应中，由于反应物的用量不同而得到不同产物的是
①铁与稀硝酸 ②硫酸铜溶液与氨水 ③碳酸钠溶液与稀盐酸 ④铁与氯气
A. ①②③ B. ①②③④ C. ②③ D. ③④
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【题目】某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。
（1）下表是该小组研究影响过氧化氢（H2O2）分解速率的因素时采集的一组数据：
用10 mL H2O2制取150 mL O2所需的时间
浓度 时间（秒） 反应条件 | 30%H2O2 | 15%H2O2 | 10%H2O2 | 5%H2O2 |
（Ⅰ）无催化剂、不加热 | 几乎 不反应 | 几乎 不反应 | 几乎 不反应 | 几乎 不反应 |
（Ⅱ）无催化剂、加热 | 360 | 480 | 540 | 720 |
（Ⅲ）MnO2催化剂、加热 | 10 | 25 | 60 | 120 |
该小组在设计方案时，考虑了浓度、a：___________b：___________等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响H2O2分解速率的因素a和b中任选一个，说明该因素对该反应速率的影响：_____________。
（2）将质量相同但颗粒大小不同的MnO2分别加入到5 mL 5%的双氧水中，并用带火星的木条测试。测定结果如下：
催化剂 （MnO2） | 操作情况 | 观察结果 | 反应完成所需的时间 |
粉末状 | 混合不振荡 | 剧烈反应，带火星的木条复燃 | 3.5分钟 |
块状 | 反应较慢，火星红亮但木条未复燃 | 30分钟 |
①写出H2O2发生反应的化学方程式：______________________。
②实验结果说明催化剂作用的大小与________________有关。
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