（12分）根据我国目前汽车业发展速度,预计2020年汽车保有量超过2亿辆,中国已成为全球最大的汽车市场。因此，如何有效处理汽车排放的尾气，是需要进行研究的一项重要课题。目前，汽车厂商常利用催化技术将尾气中的NO和CO转化成CO2和N2，化学方程式如下：
2NO＋2CO
2CO2＋N2。为研究如何提高该转化过程反应速率，某课题组进行了以下实验探究。
【资料查阅】①不同的催化剂对同一反应的催化效率不同；
②使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律，设计了以下对比实验。
（1）完成以下实验设计表（表中不要留空格）。
| 实验编号 | 实验目的 | T/℃ | NO初始浓度 mol/L | CO初始浓度 mol/L | 同种催化剂的比表面积 m2/g |
| Ⅰ | 为以下实验作参照 | 280 | 6.50×10-3 | 4.00×10-3 | 80 |
| Ⅱ | | | | | 120 |
| Ⅲ | 探究温度对尾气转化速率的影响 | 360 | | | 80 |
（1）
（2）3.50×10-3 mol/L（3分） （3）增大（2分）实验编号 实验目的 T/℃ NO初始浓度
mol/LCO初始浓度
mol/L同种催化剂的比表面积
m2/gⅠ Ⅱ 探究催化剂比表面积对尾气转化速率的影响（2分） 280
（1分）6.50×10-3
（1分）4.00×10-3
（1分） Ⅲ 6.50×10-3
（1分）4.00×10-3
（1分）
解析试题分析：（1）由于Ⅰ与Ⅱ是同种催化剂的比表面积m2/g不同，其它应该是相同的所以Ⅱ是探究催化剂比表面积对尾气转化速率的影响。其余的都和Ⅰ是相同的，即温度是280℃；NO初始浓度是6.50×10-3mol/L；CO初始浓度是4.00×10-3mol/L；Ⅲ与Ⅰ相比较，是温度不同，而同种催化剂的比表面积相同，因此Ⅲ是探究温度对尾气转化速率的影响，其余的都和Ⅰ相同。NO初始浓度6.50×10-3mol/L；CO初始浓度4.00×10-3mol/L；（2）根据题意可知在反应开始时c(CO)=4.0×10-3mol/L；在达到平衡时c(CO)=1.0×10-3mol/L；浓度减小Δc(CO)=3.0×10-3mol/L；根据反应方程式中CO、NO的浓度关系可知Δc(NO)=3.0×10-3mol/L；所以达平衡时NO的浓度为6.50×10-3 mol/L－3.0×10-3mol/L=3.50×10-3 mol/L；（3）由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂比表面积，达到平衡所需要的时间缩短，但是达到平衡时汽车尾气转化率不变。即：增大催化剂比表面积，汽车尾气转化速率增大。
考点：考查温度、催化剂的表面积对尾气的治理的影响的知识。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中化学 来源： 题型：问答题
（14分） 2SO2(g)+ O2 (g) 
2 SO3 (g)是生产硫酸的主要反应之一。下表是原料气按V(SO2):V(O2):V(N2)=7:11:82投料，在1．01×105Pa时，不同温度下SO2的平衡转化率。
| 温度/℃ | 400 | 500 | 600 |
| SO2转化率/% | 99．2 | 93．5 | 73．7 |
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科目：高中化学 来源： 题型：计算题
消除汽车尾气是减少城市空气污染的热点研究课题。
（1）汽车内燃机工作时发生的反应N2(g) + O2(g)
2NO(g)，生成的NO是汽车尾气的主要污染物。T ℃时，向5L密闭容器中充入6.5 molN2和7.5 molO2，在5 min时反应达到平衡状态，此时容器中NO的物质的量是5 mol（不考虑后续反应）。则：
①5 min内该反应的平均速率ν(NO) = ；在T ℃时，该反应的平衡常数K = 。
② 反应开始至达到平衡的过程中，容器中下列各项发生变化的是 （填序号）。
a．混合气体的密度 b．混合气体的压强
c．正反应速率 d．单位时间内，N2和NO的消耗量之比
（2）用H2或CO催化还原NO可以达到消除污染的目的。
已知：2NO(g) = N2(g) + O2(g) ? △H =" —180.5" kJ·mol－1
2H2O(l) =2H2(g) + O2(g) ?△H =" +571.6" kJ·mol－1
则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是
。
（3）当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时，反应2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g) + N2(g) 中，NO的浓度[c(NO)]随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线。
① 该反应的?H 0 （填“＞”或“＜”）。
②若催化剂的表面积S1＞S2 ，在右图中画出c(NO) 在T1、 S2 条件下达到平衡过程中的变化曲线（并作相应标注）。
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科目：高中化学 来源： 题型：计算题
2012年2月27日深圳宣称进入“200万辆汽车时代”，汽车尾气已成为重要的空气污染物。
（1）汽车内燃机工作时引起反应：N2(g)+O2(g)
2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T℃时，向2L密闭容器中充入4mol N2和6molO2，5min后达平衡时NO物质的量为4mol，该反应的速率v(N 2)为 ；计算该条件下的平衡常数（写出计算过程）。
（2）恒温恒容，能说明反应 2NO(g) N2(g)+O2(g) 达到平衡的是 （填代号）。
| A．NO、N2、O2的浓度之比为2∶1∶1 |
| B．N2的浓度不再发生变化 |
| C．单位时间内消耗2 mol NO，同时消耗1 mol N2 |
| D．容器内气体密度不再发生变化 |
2CO2(g)+ N2(g) 中NO的浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线，据此判断该反应的△H 0 (填“＞”、“＜”或“无法确定”)。若催化剂的表面积S1＞S2 ，在下图中画出NO的浓度在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线，并注明条件。
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
（16分）Na2S2O8溶液可降解有机污染物4-CP，原因是Na2S2O8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO4-）。通过测定4-CP降解率可判断Na2S2O8溶液产生（SO4-·）的量。某研究小组探究溶液酸碱性、Fe2+的浓度对产生（SO4-·）的影响。
（1）溶液酸碱性的影响：其他条件相同，将4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，结果如图a所示。由此可知：溶液酸性增强， （填 “有利于”或“不利于”）Na2S2O8产生SO4-·。
（2）Fe2+浓度的影响：相同条件下，将不同浓度的FeSO4溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10-4 mol·L－1、c(Na2S2O8)=3.12×10-3 mol·L－1的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图b所示。
已知 S2O82- + Fe2+= SO4-·+ SO42- + Fe3+，此外还可能会发生：SO4-· + Fe2+＝SO42- + Fe3+
① 实验开始前，检验FeSO4溶液是否被氧化的试剂是 （化学式）。如被氧化可以观察到的现象是 。
②当c(Fe2+)＝3.2 ×10-3 mol·L－1时，4-CP降解率为 %，4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为 。
③当c(Fe2+)过大时，4-CP降解率反而下降，原因可能是 。
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol·L-1KI、0.2％淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：S2O82-+2I-═2SO42-+I2（慢），I2+2S2O32-═S4O62-+2I- （快），
（1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的Na2S2O3耗尽后，溶液颜色将由无色变成为 色。为确保能观察到该现象，S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的范围为：n（S2O32—）：n（S2O82—） 。
（2）为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：
表中Vx= mL，反应速率最快的是 （填序号）。
（3）已知图中A曲线为某条件下，浓度c（S2O82—）～ 反应时间t的变化曲线图，若保持
其他条件不变， （填“B”或“C”）曲线为降低反应温度， （填“B”或“C”）曲线为加入催化剂。
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图1、2所示的实验。请回答相关问题。
（1）定性分析：如图1可通过观察 ，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为0.05 mol/L Fe2(SO4)3更为合理，其理由是 。
（2）定量分析：如图2所示，实验时均生成40 mL气体，其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 。
（3）加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图3所示。
①写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式 。
②实验时放出气体的总体积是 mL。
③A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为： ＞ ＞ ＞ 。
解释反应速率变化的原因 。
④H2O2的初始物质的量浓度是 （请保留两位有效数字）。
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行了如下实验：
（一）制取氧化铜
①称取2 gCuSO4·5H2O研细后倒入烧杯，加10 mL蒸馏水溶解；
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再产生沉淀，然后将所得混合物加热至沉淀全部变为黑色；
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。
回答下列问题：
（1）上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_______________（填实验序号），步骤②中加热所用仪器的名称是___________________；
（2）步骤③中洗涤沉淀的操作是___________________________________。
（二）证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较
用下图装置进行实验，实验时均以生成25 mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表：
| 实验序号 | KClO3质量 | 其它物质质量 | 待测数据 |
| ④ | 1.2 g | 无其他物质 | |
| ⑤ | 1.2 g | CuO 0.5 g | |
| ⑥ | 1.2 g | MnO2 0.5 g | |
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科目：高中化学 来源： 题型：单选题
25℃时，水的电离达到平衡：H2O
H＋＋OH－，下列叙述正确的是（ ）
| A．向水中加入氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低 |
| B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，KW不变 |
| C．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)降低 |
| D．将水加热，KW增大，pH不变 |
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