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【题目】雾霾天气严重影响人们的生活质量,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。

(1)氮、氧元素非金属性较强的是_____。(用元素符号回答)

(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图1所示:

①由图1可知SCR技术中的氧化剂为:_________________

②用Fe做催化剂时,在氨气足量的情况下,不同c(NO)/c(NO2)对应的脱氮率如图2所示,效果最佳的c(NO)/ c(NO2)=_________

(3)硝酸厂常用如下烧碱吸收法处理氦氧化物(NONO2)尾气。氮氧化物(NONO2)用烧碱进行吸收,产物为NaNO2、NaNO3H2O。现有含0.5mol氮氧化物的尾气,恰好被一定体积的25%NaOH溶液(密度1.28g/cm3)完全吸收。已知反应后溶液中含有0.35mo1NaNO2。则尾气中NONO2的物质的量之比为______。(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O、NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O)

(4)现将一定量的铁和铜的混合物分为等质量的4份,分别加入等浓度不同体积的稀硝酸[假设反应中稀硝酸的还原产物只有NO),产生气体在标准状况下的体积与剩余固体的质量如下表:

硝酸体枳(mL)

100

200

300

400

剩余固体(g)

18.0

9.6

0

0

放出气体的体积(mL)

2240

4480

6720

计算原混合物中铁和铜的物质的量比为_______________

【答案】 O NONO2 1:1 1:4 2:1

【解析】分析:(1)根据元素周期表中的规律知识来回答;

2)①得电子化合价降低的反应物是氧化剂;

②根据纵坐标判断,相同温度下,脱氢率越高的效果越好;

3)根据原子守恒计算;

4)根据表中数据可判断前两次实验中金属过量,结合金属的性质、反应的先后顺序以及守恒法计算。

详解:(1)同周期元素的原子的得电子能力(元素的非金属性)从左到右逐渐增强,氮、氧元素非金属性较强的是O

2)①根据图象知,反应物是NONO2NH3,生成物是N2H2O,氮氧化物中N元素化合价由正化合价变为0价、氨气中N元素化合价由-3价变为0价,所以氧化剂是NONO2

②根据纵坐标判断,相同温度下,脱氢率越高的效果越好,所以其比值为11时最好;

3)根据N原子守恒得nNaNO3)=nNOx)-nNaNO2)=0.5mol-0.35mol=0.15molNONO2NaOH溶液反应方程式为2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2ONO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,生成0.15mol硝酸钠需要0.3molNO2,同时生成0.15mol亚硝酸钠,含有0.2mol的亚硝酸钠是NONO2混合与NaOH反应得到的,得到的0.2mol亚硝酸钠需要0.1molNO20.1molNO,所以NONO2的物质的量分别是0.1mol0.4mol,则尾气中NONO2的物质的量之比为1:4

4100200mL时,溶解金属质量=18.0g-9.6g=8.4g,金属有剩余,说明生成的金属阳离子是二价铁离子,增加nNO)=(4.48L2.24L22.4L/mol=0.1mol,根据转移电子守恒得n(金属)=0.1mol×(52)/2=0.15mol,金属平均摩尔质量=8.4g/0.15mol=56g/mol,所以溶解的是Fe;且0100mL溶解的铁和100200mL溶解的铁质量相等,因此0100mL溶解的Fe8.4g200300mL时,溶解金属质量=9.6g-0=9.6g,增加nNO)=(6.72L4.48L22.4L/mol=0.1mol,假设溶解的完全是铜,根据转移电子守恒得n(金属)=0.1mol×(52)/2=0.15mol,金属平均摩尔质量=9.6g/0.15mol=64g/mol,所以溶解的完全是Cu,即铁恰好和200mL硝酸完全反应生成硝酸亚铁;则nFe)=(8.4g+8.4g56g/mol=0.3mol,因此nFe):nCu)=0.3mol0.15mol=21

练习册系列答案
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【题目】对于反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)的平衡常数,下列说法正确的是

A.增大H2O(g)的浓度或减小H2的浓度,会使平衡常数减小

B.改变反应的温度,平衡常数不一定变化

C.K=

D.K

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C.为了提高生活用水的卫生标准,自来水厂常使用进行消毒、净化、以改善水质

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C.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0达到平衡后,升高温度,反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大

D.已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2的值均大于零):H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g)H1=—Q1 kJ/molH2(g) +Br2(g)=2HBr(g)H2=—Q2 kJ/molH1H2

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FeS2SO2H2SO4

SiO2SiCl4Si

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1 mol·L-1HCl(aq) Cl2 Ca(ClO)2

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A. SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡

B. 降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大

C. 将生成物SO3通入过量BaCl2溶液中,得到沉淀的质量为233g

D. 达到平衡时,平衡常数为2.5

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【题目】在一定温度下,10mL0.40mol/L H2O2发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。

t/min

0

2

4

6

8

10

V(O2)/mL

0.0

9.9

17.2

22.4

26.5

29.9

下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)

A0~6min的平均反应速率:vH2O2 mol/(L·min)

B6~10min的平均反应速率:vH2O2)<mol/(L·min)

C.反应至6min时,cH2O2=0.3mol/L

D.反应至6min时,H2O2分解了50%

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①CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br

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④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O

A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④

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n(SO)n(HSO)

919

11

191

pH

8.2

7.2

6.2

上表判断NaHSO3溶液显______性,用化学平衡原理解释:____________ 

当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)____________

acNa=2cSO32-)+cHSO3),

bcNa> cHSO3> cSO32->cH=cOH

ccNa+cH= cSO32-+ cHSO3+cOH

(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:

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