【题目】煤燃烧排放的烟气含有 SO2和 NOx,形成酸雨、污染大气。
(1)采用 NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有 SO2和 NO 的烟气,写出 NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式______________.
(2)NO2与SO2能发生反应:NO2+SO2 SO3+NO,在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比[n0(N02) : n0 (SO2)] 进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率[α(NO2)]。 部分实验结果如图所示:
①当容器内________(填标号)不再随时间的变化而改变时,可以判断反应达到了化学平衡状态。
a.气体的压强
b.气体的平均摩尔质量
c.气体的密度
d.N02的体积分数
e.气体的颜色
②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是__________。
③图中C、D两点对应的实验温度分别为Tc和Td,试判断: Tc_____Td(填“>”、“=”或“<”)。
(3)已知:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H=-113.0 kJ mol-1
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) △H=-196. 6 kJ mol-1
则 NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) △H= ________.
【答案】4NO + 3ClO2 -+ 4OH- =4NO3 - + 3Cl-+ 2H2O de 降温 = -41.8kJ/mol
【解析】
(1)碱性条件下,NaClO2溶液与NO反应生成硝酸根、氯离子和水;
(2)①根据化学平衡状态的特征:逆、定、动、变、等来判断化学反应是否达到平衡;
②降低温度,平衡向吸热反应方向移动;
③温度不变,化学平衡常数不变;
(3)依据盖斯定律计算。
(1)亚氯酸钠具有氧化性,且NaClO2溶液呈碱性,脱硝过程中NaClO2溶液与NO反应生成硝酸根、氯离子和水,反应的离子方程式为3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O,故答案为:3ClO2-+4NO+4OH-
=4NO3-+3Cl-+2H2O;
(2)①该反应是气体体积不变的反应,无论是否达到平衡,气体物质的量、气体的压强、气体的平均摩尔质量不变,不能作为判断反应达到了化学平衡状态的依据;由质量守恒定律可知反应前后气体质量不变,恒容容器中,无论是否达到平衡,气体密度不变,不能作为判断反应达到了化学平衡状态的依据,故答案为:de;
②该反应是一个气体体积不变的放热反应,B点和C点的n0(N02) : n0 (SO2)相同,由图可知NO2的平衡转化率减小,则将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是降低温度,故答案为:降温;
③设C点和D点n0 (SO2)均为1mol,容器体积为1L,则C点平衡时,c(SO2)、c(NO2)、c(NO)、c(SO3)均为0.5mol/L,平衡常数为1;D点平衡时,c(NO2)为0.9 mol/L 、c(SO2)为0.4 mol/L 、c(NO)、c(SO3)均为0.6mol/L,平衡常数为1,C点和D点平衡常数相等,说明反应温度相同,故答案为:=;
(3)将已知已知反应依次编号为:①2SO2(g)+O2═2SO3(g)△H=-196.6kJmol-1,②2NO(g)+O2═2NO2(g)△H=-113.0kJmol-1,根据盖斯定律可知将(①②)/2可得:NO2(g)+SO2(g)═SO3(g)+NO(g)△H= (196.6+113)/2=-41.8 kJmol-1,故答案为:-41.8。
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【题目】将少量氯水加入KI溶液中,充分反应后,再加入苯,振荡,静置后观察到的现象是
A. 液体呈黄色,不分层 B. 有紫黑色固体析出
C. 液体分层,上层呈紫红色 D. 液体分层,下层呈紫红色
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【题目】缓冲和供氧是维持人体正常生理活动的两个重要平衡系统,回答下列问题:
Ⅰ.人体血液中存在平衡:H2CO3 (aq)H+(aq)+HCO3-(aq) △H,该平衡可使血液的pH维持在一定范围内。
(1)已知:
CO2(g)CO2(aq) △H1=akJ·mol-l;
CO2(aq)+H2O(l)H2CO3 (aq) △H2=bkJ mol-1;
HCO3-(aq)H+(aq)+CO32-(aq) △H3=ckJ mol-1;
CO2(g)+H2O(l)2H+(aq)+CO32-(aq) △H4=dkJ mol-1。
则上述电离方程式中△H =_____________(用含a、b、c、d的代数式表示)。
(2)若某人血液中c(HCO3-):c(H2CO3)=20:1,pKa1(H2CO3)=6.1,则该人血液的pH=_____________,pH升高,则___(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)当有少量酸性物质进入血液后,血液的pH变化不大,用平衡移动原理解释上述现象:_____________。
Ⅱ.肌细胞石储存氧气和分配氧气时存在如下平衡:
Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)。
肌红蛋白 氧合肌红蛋白
(4)经测定动物体温升高,氧气的结合度[α(MbO2),氧合肌红蛋白的浓度占肌红蛋白初始浓度的百分数]降低,则该反应的△H_______________(填“>”或“<”)0。
(5)温度为37 ℃时,氧气的结合度[α(MbO2)与氧气的平衡分压[p(O2)]关系如下图所示:
①利用R点所示数据,计算37 ℃时该反应的平衡常数K=_________________(氧气的平衡浓度可用氧气的平衡分压代替求算)。
②已知37 ℃时,该反应的正反应速率v(正)=k1c(Mb)×p(O2),逆反应速率v(逆)=k2c(MbO2),若k2=60s-1,则k1=___________________。
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【题目】短周期元素A、B、C、D、E在元素周期表中的相对位置如图所示,其中D原子的质子数是其M层电子数的三倍,下列说法不正确的是 ( )
A. A有5种正价,与B可形成6种化合物
B. 工业上常通过电解熔融态C2B3的方法来获得C的单质
C. 简单离子的半径由大到小为:E>A>B>C
D. D、E两元素形成的化合物每种原子最外层都达到了8e-稳定结构
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【题目】下列有关镁及其化合物的离子方程式书写正确的是( )
A.MgCO3与盐酸反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
B.Mg(OH)2与H2SO4反应:Mg2++2OH-+2H++SO42-=MgSO4↓+2H2O
C.镁与醋酸反应:Mg+2H+=Mg2++H2↑
D.氯化镁溶液与AgNO3溶液反应:Ag++Cl-=AgCl↓
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【题目】纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到科学家的不断关注,下列为制取Cu2O的三种方法:
方法Ⅰ | 用碳粉在高温条件下还原CuO |
方法Ⅱ | 电解法,原理为2Cu+H2O |
方法Ⅲ | 用肼(N2H4)还原新制的Cu(OH)2 |
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是_________________________ 。
(2)方法Ⅱ利用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,该电池的阳极反应式为______________________________ ;电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时,停止电解,通过离子交换膜的阴离子的物质的量为________mol。(离子交换膜只允许OH-通过)
(3)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制的Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。生成1molN2时,生成Cu2O的物质的量为________________。
(4)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。写出肼-空气燃料电池放电时负极的电极反应式:___________________________。
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【题目】金属(M)–空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为:4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是
A. 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面
B. 比较Mg、Al、Zn三种金属–空气电池,Al–空气电池的理论比能量最高
C. M–空气电池放电过程的正极反应式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n
D. 在Mg–空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜
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【题目】前20号元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且分列四个不同周期和四个不同主族。其中A为Y元素组成的单质;甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物;常温下乙为液体。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:Z>Y
B. 反应①为吸热反应
C. 反应②属于氧化还原反应,A即是氧化剂又是还原剂
D. X、Y分别与Z形成的化合物中,化学键类型一定相同
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