SO2是空气中主要的大气污染物,国家规定在排放前必须经过处理。
Ⅰ.碱液吸收法:工业上常用NaOH溶液做吸收液。
(1)向0.5L1 mol·L-1的NaOH溶液中通入标准状态下11.2L的SO2。
①写出反应的离子方程式__________ ;
②已知:Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7,则所得溶液呈_______ (填“酸性”、“碱性”或“中性”),下列有关吸收液中粒子浓度大小关系正确的是_________ 。
A c(H2SO3)>c(SO32-)
B c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-)
C c(Na+)=c(H2SO3)+c(HSO3-)+c(SO32-)
D c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)>c(OH-)
(2)工业上也可以用Na2SO3溶液吸收SO2,并用电解法处理吸收SO2后所得溶液以实现吸收液的回收再利用,装置如下图所示:
①工作一段时间后,阴极区溶液的pH_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②写出阳极的电极反应式_______ 。
Ⅱ.SO2的回收利用:
(3)SO2与Cl2反应可制得磺酰氯(SO2Cl2),反应为SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)。按投料比1:1把SO2与Cl2充入一恒压的密闭容器中发生上述反应,SO2的转化率与温度T的关系如下图所示:
① 该反应的ΔH________ (填“>”、“<”或“=”)0。
② 若反应一直保持在p压强条件下进行,则M点的分压平衡常数Kp=_____ (用含p的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。
Ⅰ.碱液吸收法:工业上常用NaOH溶液做吸收液。
(1)向0.5L1 mol·L-1的NaOH溶液中通入标准状态下11.2L的SO2。
①写出反应的离子方程式
②已知:Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7,则所得溶液呈
A c(H2SO3)>c(SO32-)
B c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-)
C c(Na+)=c(H2SO3)+c(HSO3-)+c(SO32-)
D c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)>c(OH-)
(2)工业上也可以用Na2SO3溶液吸收SO2,并用电解法处理吸收SO2后所得溶液以实现吸收液的回收再利用,装置如下图所示:
①工作一段时间后,阴极区溶液的pH
②写出阳极的电极反应式
Ⅱ.SO2的回收利用:
(3)SO2与Cl2反应可制得磺酰氯(SO2Cl2),反应为SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)。按投料比1:1把SO2与Cl2充入一恒压的密闭容器中发生上述反应,SO2的转化率与温度T的关系如下图所示:
① 该反应的ΔH
② 若反应一直保持在p压强条件下进行,则M点的分压平衡常数Kp=
更新时间:2020-03-15 19:09:03
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【推荐1】随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重,如何消除大气污染物中氮氧化物成为人们关注的主要问题之一。
Ⅰ.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染。
(1)请写出NH3的电子式________________ 。
(2)已知: ① H2O(l)=H2O(g) △H1= +44.0kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2= +229.3 kJ·mol-1
③ 4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O( g)△H3 =-906.5 kJ·mol-1
则反应④ 4NH3(g)+6NO(g)= 5N2(g)+6H2O(l) 的△H=_______ ;该反应的平衡常数K的表达式为__________ ;增加压强,该反应中NO的转化率将____________ (填“提高”、“不变”或“降低”)。
(3)一定温度下,在容积固定的密闭容器中,发生反应④,下列能判断该反应达到平衡的是____________ (填标号)
A.c(NH3)=c(N2) B.容器中压强不变
C.容器中混合气体的密度不变 D.1molN-H键断裂的同时,生成1molO-H键
(4)某小组研究了NH3和NO在Ag2O催化剂表面发生上述反应④,其中NO在一定时间内的转化率随温度变化的结果如右图所示。在有氧条件下,温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是____________ 。在温度为420~580K时,有氧条件下NO生成N2的转化率明显高于无氧条件的原因可能是____________ 。
Ⅱ.用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。NO和NO2不同配比混合气通入尿素溶液中,总氨还原率与配比关系如右图。
(5) 用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气,将N元素转变为对环境无害的气体写出该反应的化学方程式____________ 。
(6)随着NO和NO2配比的提高,总氮还原率降低的主要原因是____________ 。
Ⅰ.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染。
(1)请写出NH3的电子式
(2)已知: ① H2O(l)=H2O(g) △H1= +44.0kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2= +229.3 kJ·mol-1
③ 4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O( g)△H3 =-906.5 kJ·mol-1
则反应④ 4NH3(g)+6NO(g)= 5N2(g)+6H2O(l) 的△H=
(3)一定温度下,在容积固定的密闭容器中,发生反应④,下列能判断该反应达到平衡的是
A.c(NH3)=c(N2) B.容器中压强不变
C.容器中混合气体的密度不变 D.1molN-H键断裂的同时,生成1molO-H键
(4)某小组研究了NH3和NO在Ag2O催化剂表面发生上述反应④,其中NO在一定时间内的转化率随温度变化的结果如右图所示。在有氧条件下,温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是
Ⅱ.用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。NO和NO2不同配比混合气通入尿素溶液中,总氨还原率与配比关系如右图。
(5) 用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气,将N元素转变为对环境无害的气体写出该反应的化学方程式
(6)随着NO和NO2配比的提高,总氮还原率降低的主要原因是
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解答题-原理综合题
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【推荐2】已知:是一种重要的化工品,在一定温度下可发生分解反应:
①
②
回答下列问题:
(1)___________ (用含的式子表示)。
(2)在恒温恒容密闭容器中投入足量,发生反应,下列叙述正确的是___________(填标号)。
(3)的速率方程为(为速率常数,只与温度、压强有关)。
①某温度下,该反应的平衡常数K为10,,则___________ 。
②已知:(式中,R为常数,单位为,温度T单位为K,E表示反应的活化能,单位为)。与不同催化剂(为催化剂)、温度(T)关系如图所示。
相同条件下,催化效率较高的是___________ (填“”或“”),判断依据是___________ 。在催化剂作用下,正反应的活化能为___________ 。
(4)一定温度下,向密闭容器中充入足量,达到平衡时测得生成和。则该温度下,反应的压强平衡常数___________ (为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(5)在甲、乙两个体积相等的容器中都充入发生反应:。测得的物质的量与时间关系如图。
①相对乙,甲仅改变一个条件,该条件是___________ 。
②乙容器中,在恒容条件下时再充入少量的平衡转化率将___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
①
②
回答下列问题:
(1)
(2)在恒温恒容密闭容器中投入足量,发生反应,下列叙述正确的是___________(填标号)。
A.增大质量时,反应速率增大 |
B.体积分数不变时,该反应达到平衡状态 |
C.平衡后,再充入,达到新平衡时,增大 |
D.平衡后,再充入少量质量增大 |
(3)的速率方程为(为速率常数,只与温度、压强有关)。
①某温度下,该反应的平衡常数K为10,,则
②已知:(式中,R为常数,单位为,温度T单位为K,E表示反应的活化能,单位为)。与不同催化剂(为催化剂)、温度(T)关系如图所示。
相同条件下,催化效率较高的是
(4)一定温度下,向密闭容器中充入足量,达到平衡时测得生成和。则该温度下,反应的压强平衡常数
(5)在甲、乙两个体积相等的容器中都充入发生反应:。测得的物质的量与时间关系如图。
①相对乙,甲仅改变一个条件,该条件是
②乙容器中,在恒容条件下时再充入少量的平衡转化率将
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解答题-工业流程题
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【推荐3】一种从阳极泥(主要成分为Cu、Ag、Pt、Au、Ag2Se、Cu2S等)中回收Se和贵重金属的工艺流程如图所示:
已知:①该工艺中萃取与反萃取的原理为:2RH+Cu2+=R2Cu+2H+。
②S2O易与Ag+形成配离子:Ag++2S2O=[Ag(S2O3)2]3-,上述工艺条件下该反应的平衡常数为K=2.80×1013。
③上述工艺条件下,AgCl的溶度积常数:Ksp(AgCl)=1.80×10-10。
回答下列问题:
(1)“焙烧”产生的SO2与SeO2的混合烟气可用水吸收制得单质Se,该反应的化学方程式为_______ 。
(2)“滤渣I”的主要成分是_______ (填化学式);“酸浸氧化”中通入氧气,体现了绿色化学的思想,其目的是_______ 。
(3)“反萃取剂”最好选用_______ (填化学式)溶液。
(4)“溶浸”过程中滤渣II被Na2S2O3溶液溶解,发生反应的平衡常数为_______ 。
(5)“还原”过程中S2O没有参与氧化还原过程,“滤液IV”中还主要含有Na2SO3。“还原”过程中发生反应的离子方程式为_______ 。
(6)为减少工艺中试剂用量,“滤液IV”可返回_______ (填工序名称)工序循环使用。但循环多次后,银的浸出率会降低。试从化学平衡的角度解释可能的原因:_______ 。
已知:①该工艺中萃取与反萃取的原理为:2RH+Cu2+=R2Cu+2H+。
②S2O易与Ag+形成配离子:Ag++2S2O=[Ag(S2O3)2]3-,上述工艺条件下该反应的平衡常数为K=2.80×1013。
③上述工艺条件下,AgCl的溶度积常数:Ksp(AgCl)=1.80×10-10。
回答下列问题:
(1)“焙烧”产生的SO2与SeO2的混合烟气可用水吸收制得单质Se,该反应的化学方程式为
(2)“滤渣I”的主要成分是
(3)“反萃取剂”最好选用
(4)“溶浸”过程中滤渣II被Na2S2O3溶液溶解,发生反应的平衡常数为
(5)“还原”过程中S2O没有参与氧化还原过程,“滤液IV”中还主要含有Na2SO3。“还原”过程中发生反应的离子方程式为
(6)为减少工艺中试剂用量,“滤液IV”可返回
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【推荐1】碳、氮及其化合物与生活密切相关。请根据要求回答下列问题:
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —1160kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H= —44kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式_________ 。
(2)已知:反应I:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H<0
反应II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H<0
①在恒温恒容装置中充入一定量的NH3 和O2,在催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是___ (填字母序号)。
A.增大压强,Kp(用压强表示的化学平衡常数)增大
B.若测得容器内3v(NH3)=2v (H2O)时,说明反应已达平衡
C.通入一定量的氮气,则化学反应速率增大
D.达到平衡时体系的压强不再变化
②氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2,得有关物质的量关系如图,该催化剂在低温时选择反应_____ (填“I”或“II”)。
③520℃时,4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的平衡常数K=_______ (只需列出数字计算式,无需化简)。恒压容器中,为了提高NH3转化为N2平衡转化率的措施有______ ( 填字母序号)
A.降低反应温度 B. 投料比不变,增加反应物的浓度
C.增大NH3和O2的初始投料比 D. 充入一定量的氦气
(3)已知25℃时HCN 和H2CO3的电离常数(Ka.)如下表:
25℃时,测得等体积等浓度的HCN和NaCN的混合溶液pH=11,则c(Na+)、c(H+)、c(CN—)、c(OH—)、c(HCN)浓度由大到小顺序为______ ,向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的化学方程式为:______________________ 。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —1160kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H= —44kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式
(2)已知:反应I:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H<0
反应II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H<0
①在恒温恒容装置中充入一定量的NH3 和O2,在催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是
A.增大压强,Kp(用压强表示的化学平衡常数)增大
B.若测得容器内3v(NH3)=2v (H2O)时,说明反应已达平衡
C.通入一定量的氮气,则化学反应速率增大
D.达到平衡时体系的压强不再变化
②氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2,得有关物质的量关系如图,该催化剂在低温时选择反应
③520℃时,4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的平衡常数K=
A.降低反应温度 B. 投料比不变,增加反应物的浓度
C.增大NH3和O2的初始投料比 D. 充入一定量的氦气
(3)已知25℃时HCN 和H2CO3的电离常数(Ka.)如下表:
物质 | 电离常数(Ka) |
HCN | Ka=5×10-10 |
H2CO3 | Ka1=4.5×10-7;Ka2=4.7× 10-11 |
25℃时,测得等体积等浓度的HCN和NaCN的混合溶液pH=11,则c(Na+)、c(H+)、c(CN—)、c(OH—)、c(HCN)浓度由大到小顺序为
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【推荐2】氮氧化物是环境污染物,研究氮氧化物转化有重要的意义。
回答下列问题
(1)催化转化器可使汽车尾气反应而转化:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H
已知:N2(g)+O2(g)==2NO(g) △H1= a kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)==2CO(g) △H2= b kJ·mol-1
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H3= c kJ·mol-1
△H=___________ kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)
(2)T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中发生尾气转化反应,容器中NO物质的量随时间变化如图所示。
①T℃时,该化学反应的平衡常数K=___________ 。
②下列事实无法判断汽车尾气转化反应达到到化学平衡状态的是___________ ;
A.NO消耗速率等于N2消耗速率的2倍 B.混合气体平均相对分子质量不再变化
C.体系中NO的转化率和CO的转化率相等 D.气体的密度不再变化
③已知汽车尾气转化反应的△H<0。10min后,改变下列示意图横坐标对应的反应条件,纵坐标对应的量变化关系正确的是___________ 。(填序号)
(3)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步I2(g)2I(g)(快反应)
第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反应)
第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I2(g)(快反应)
实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是___________ (填标号)。
A.N2O分解反应中,k值与是否含碘蒸气无关
B.第二步对总反应速率起决定作用
C.第二步活化能比第三步小
D.IO为反应的中间产物
(4)碱吸收、碳还原是目前工业生产中处理氮氧化物的常用方法。
①碱吸收的常见产物为NaNO2。常温下,pH=8的NaNO2溶液中c(Na+)-c(NO2-)=___________ mol·L-1(用精确值表示)
②碳还原法是在高温条件下将NO与NO2混合气体与焦炭反应,生成CO和N2。已知,采用碳还原法处理某工厂氮氧化物废气时,生成的CO与N2的物质的量之比为4︰3。则该工厂尾气中NO和NO2的物质的量比为___________ 。
回答下列问题
(1)催化转化器可使汽车尾气反应而转化:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H
已知:N2(g)+O2(g)==2NO(g) △H1= a kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)==2CO(g) △H2= b kJ·mol-1
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H3= c kJ·mol-1
△H=
(2)T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中发生尾气转化反应,容器中NO物质的量随时间变化如图所示。
①T℃时,该化学反应的平衡常数K=
②下列事实无法判断汽车尾气转化反应达到到化学平衡状态的是
A.NO消耗速率等于N2消耗速率的2倍 B.混合气体平均相对分子质量不再变化
C.体系中NO的转化率和CO的转化率相等 D.气体的密度不再变化
③已知汽车尾气转化反应的△H<0。10min后,改变下列示意图横坐标对应的反应条件,纵坐标对应的量变化关系正确的是
(3)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步I2(g)2I(g)(快反应)
第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反应)
第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I2(g)(快反应)
实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是
A.N2O分解反应中,k值与是否含碘蒸气无关
B.第二步对总反应速率起决定作用
C.第二步活化能比第三步小
D.IO为反应的中间产物
(4)碱吸收、碳还原是目前工业生产中处理氮氧化物的常用方法。
①碱吸收的常见产物为NaNO2。常温下,pH=8的NaNO2溶液中c(Na+)-c(NO2-)=
②碳还原法是在高温条件下将NO与NO2混合气体与焦炭反应,生成CO和N2。已知,采用碳还原法处理某工厂氮氧化物废气时,生成的CO与N2的物质的量之比为4︰3。则该工厂尾气中NO和NO2的物质的量比为
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【推荐3】“烟气脱硫”是环境治理的重要工程,两种常见脱硫方法如下。回答相关问题:
方法Ⅰ:用亚硫酸盐吸收烟气中的SO2。已知吸收过程中含硫组分物质的量分数与溶液pH的变化关系如图所示。
(1)若选用 (NH4)2SO3作为吸收液(已知NH3·H2O 的电离常数Kb=1.74×10-5):
①H2SO3的pKa1=________ ( pKa1 = -lgKa1);
②(NH4)2SO3溶液呈________ (填“酸性”、“碱性”或“中性”),理由是________________ ;
③图中b点溶液中n(HSO3- ) : n(NH4+) =_________ 。
(2)若选用0.1mol/L 的Na2SO3作为吸收液,吸收过程中,下列有关粒子浓度关系一定正确的是(忽略溶液体积的变化)_________ 。
A.Na2SO3溶液中存在:c(Na+)>c(SO32-)>c(H2SO3)>c(HSO3-)
B.NaHSO3溶液中存在:c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)
C.当吸收液呈中性时:2c(SO32-)+c(HSO3-)=0.2mol/L
D.当吸收液呈酸性时:c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
方法Ⅱ:用含铬废水吸收烟气中的SO2。吸收原理如图所示:
(3)“吸收”中反应的离子方程式为____________________
(4)欲使废水中的铬元素完全转化为Cr(OH)3沉淀,应调节pH的范围为____ 。(常温下Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32)
方法Ⅰ:用亚硫酸盐吸收烟气中的SO2。已知吸收过程中含硫组分物质的量分数与溶液pH的变化关系如图所示。
(1)若选用 (NH4)2SO3作为吸收液(已知NH3·H2O 的电离常数Kb=1.74×10-5):
①H2SO3的pKa1=
②(NH4)2SO3溶液呈
③图中b点溶液中n(HSO3- ) : n(NH4+) =
(2)若选用0.1mol/L 的Na2SO3作为吸收液,吸收过程中,下列有关粒子浓度关系一定正确的是(忽略溶液体积的变化)
A.Na2SO3溶液中存在:c(Na+)>c(SO32-)>c(H2SO3)>c(HSO3-)
B.NaHSO3溶液中存在:c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)
C.当吸收液呈中性时:2c(SO32-)+c(HSO3-)=0.2mol/L
D.当吸收液呈酸性时:c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
方法Ⅱ:用含铬废水吸收烟气中的SO2。吸收原理如图所示:
(3)“吸收”中反应的离子方程式为
(4)欲使废水中的铬元素完全转化为Cr(OH)3沉淀,应调节pH的范围为
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解题方法
【推荐1】Ⅰ.(1)①向明矾溶液中逐滴滴入氢氧化钡溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时,溶液的pH________ 7(填>或<或=),离子反应总方程式为______________ ;
②向明矾溶液中逐滴加氢氧化钡溶液至铝离子刚好沉淀完全时,溶液的pH________ 7(填>或<或=),离子反应总方程式为______________ 。
(2)pH相等时,①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4三种溶液中c(NH4+)由大到小的顺序为_____________________________________ 。
Ⅱ.某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定烧碱的纯度,进行以下滴定操作:
A.在250mL容量瓶中定容成250mL烧碱溶液
B.用移液管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴酚酞指示剂
C.在天平上准确称取烧碱样品W g,在烧杯中加蒸馏水溶解
D.将物质的量浓度为M mol·L-1的标准HCl溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度数为V1 mL
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点酸的体积V2 mL
回答下列问题:
(1)正确的操作步骤的顺序是(用字母填写)____ →____ →____ → D →____
(2)使用滴定管之前应进行的操作是__________________ 。
(3)恰好达到滴定终点时的实验现象为_________________________________________ 。
(4)若酸式滴定管未用盐酸标准溶液润洗,会对测定结果有何影响__________ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)该烧碱样品的纯度计算式是________________________________ 。
②向明矾溶液中逐滴加氢氧化钡溶液至铝离子刚好沉淀完全时,溶液的pH
(2)pH相等时,①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4三种溶液中c(NH4+)由大到小的顺序为
Ⅱ.某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定烧碱的纯度,进行以下滴定操作:
A.在250mL容量瓶中定容成250mL烧碱溶液
B.用移液管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴酚酞指示剂
C.在天平上准确称取烧碱样品W g,在烧杯中加蒸馏水溶解
D.将物质的量浓度为M mol·L-1的标准HCl溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度数为V1 mL
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点酸的体积V2 mL
回答下列问题:
(1)正确的操作步骤的顺序是(用字母填写)
(2)使用滴定管之前应进行的操作是
(3)恰好达到滴定终点时的实验现象为
(4)若酸式滴定管未用盐酸标准溶液润洗,会对测定结果有何影响
(5)该烧碱样品的纯度计算式是
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【推荐2】烟气脱硫脱硝技术是环境科学研究的热点。某小组模拟氧化结合溶液吸收法同时脱除和NO的过程示意图如下。(1)气体反应器中的主要反应原理及相关数据如下表。
①已知: ,则_______ 。
②其他条件不变时,高于150℃,在相同时间内和NO的转化率均随温度升高而降低,原因是_______ 。
③其他条件不变,和NO初始的物质的量浓度相等时,经检测装置1分析,在相同时间内,和NO的转化率随的浓度的变化如图。结合数据分析NO的转化率高于的原因_______ 。(2)其他条件不变,和NO初始的物质的量浓度相等时,经检测装置2分析,在相同时间内,与NO的物质的量之比对和NO脱除率的影响如图。①溶液显碱性,用化学平衡原理解释:_______ 。
②的浓度很低时,的脱除率超过97%,原因是_______ 。
③在吸收器中,与反应生成和的离子方程式是_______ 。
④在吸收器中,随着吸收过程的进行,部分被转化为,反应中和的物质的量之比为1:1,该反应的离子方程式是_______ 。
反应 | 平衡常数(25℃) | 活化能/(kJ/mol) |
反应a: | 24.6 | |
反应b: | 3.17 | |
反应c: | 58.17 |
②其他条件不变时,高于150℃,在相同时间内和NO的转化率均随温度升高而降低,原因是
③其他条件不变,和NO初始的物质的量浓度相等时,经检测装置1分析,在相同时间内,和NO的转化率随的浓度的变化如图。结合数据分析NO的转化率高于的原因
②的浓度很低时,的脱除率超过97%,原因是
③在吸收器中,与反应生成和的离子方程式是
④在吸收器中,随着吸收过程的进行,部分被转化为,反应中和的物质的量之比为1:1,该反应的离子方程式是
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【推荐3】盐溶液有的显中性,有的显酸性,有的显碱性。根据要求回答下列问题:
(1)将溶液与溶液等体积混合后,溶液中存在的离子浓度由大到小的顺序是_______ 。
(2)25℃时,将amol/L氨水与0.01mol/L盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c()=c(Cl﹣),则溶液显_______ (填“酸”“碱”或“中”)性。
(3)甲酸钠(HCOONa)溶液呈碱性的原因是_______ (用离子方程式表示)。0.02mol/L的HCOONa溶液中_______ mol/L。
(4)常温下,浓度均为0.1mol/L的7种溶液pH如表:
根据表中的数据分析,物质的量浓度均为0.1mol/L的Na2CO3、NaHSO3、NaHCO3、Na2SiO3,溶液中水的电离程度由小到大的顺序是:_______ (填化学式)。
(1)将溶液与溶液等体积混合后,溶液中存在的离子浓度由大到小的顺序是
(2)25℃时,将amol/L氨水与0.01mol/L盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c()=c(Cl﹣),则溶液显
(3)甲酸钠(HCOONa)溶液呈碱性的原因是
(4)常温下,浓度均为0.1mol/L的7种溶液pH如表:
溶质 | Na2CO3 | NaHCO3 | Na2SiO3 | Na2SO3 | NaHSO3 | NaHSO4 | NaClO |
pH | 12 | 9.7 | 12.3 | 10.0 | 6.0 | 1.0 | 10.3 |
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【推荐1】甲烷水蒸气重整和水气变换是传统的制氢方法,反应如下 :
①CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2 (g) △H1= 206kJ•mol-1
②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H2= - 4 1 kJ•mol-1
近期报道,用二氧化碳作为氧化剂和甲烷重整制氢的新反应路线如下,可生成适宜 H2/ CO 的合成气。
③CH4 (g)+CO2 (g)⇌2CO(g)+2H2(g) △H3
(1)下列措施最有利于提高反应③CH4的平衡转化率条件是______________ 。
A. 升高温度,同时对原料气进行加压 B. 降低温度,同时对原料气进行加压
C. 升高温度,同时用氩气稀释原料气 D. 降低温度,同时用氩气稀释原料气
(2)重整反应器中以上三个反应都在发生,不同反应条件下达到平衡时的进程如下:
I.根据图1,在_________ ( 填写反应条件)时CO2的转化率为负值,主要原因:一是 CO2稳定性较高,低浓度时难以和甲烷反应;二是 ___________ 。
II.根据图,2随着反应温度和反应物中的提高,体系中反应____ 填①、②、③)逐渐占据主导。若 850℃、为0.5时重整反应器中达到平衡时,体系中CO2和水蒸气浓度相等,求此条件下反应②的平衡常数K=__ 。
(3)固体氧化物电解池(传导O2-)将CO2和H2O 转化为n(H2):n(CO)=1的合成气并联产高纯度O2,写出电解池阴极反应式__________________ 。
①CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2 (g) △H1= 206kJ•mol-1
②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H2= - 4 1 kJ•mol-1
近期报道,用二氧化碳作为氧化剂和甲烷重整制氢的新反应路线如下,可生成适宜 H2/ CO 的合成气。
③CH4 (g)+CO2 (g)⇌2CO(g)+2H2(g) △H3
(1)下列措施最有利于提高反应③CH4的平衡转化率条件是
A. 升高温度,同时对原料气进行加压 B. 降低温度,同时对原料气进行加压
C. 升高温度,同时用氩气稀释原料气 D. 降低温度,同时用氩气稀释原料气
(2)重整反应器中以上三个反应都在发生,不同反应条件下达到平衡时的进程如下:
I.根据图1,在
II.根据图,2随着反应温度和反应物中的提高,体系中反应
(3)固体氧化物电解池(传导O2-)将CO2和H2O 转化为n(H2):n(CO)=1的合成气并联产高纯度O2,写出电解池阴极反应式
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【推荐2】电化学原理在生产生活中运用广泛,下面是常见的一些运用。
I.汽车尾气中氮氧化合物、碳氧化合物的处理会污染环境,运用电化学方法可以进行NO的消除和CO含量检测。
(1)间接电解法除NO。其原理如图1所示,从A口中出来的气体是___________ ,电解池阴极的电极反应式___________ 。用离子方程式表示吸收柱中除去NO的原理___________ 。
(2)用电化学气敏传感器测定汽车尾气中CO含量,原理如图2所示,B电极是该电池的___________ (填“正极”或“负极”),A电极上的电极反应式为___________ 。
II.运用电解Na2CO3溶液制备小苏打和烧碱,原理如下图所示。
(3)B处排出的溶液主要溶质为________ 。电解槽中的离子交换膜为_______ (填“阴”或“阳”)离子交换膜,当阳极区收集到11.2L气体(标准状况下),阴极区质量变化________ g。
III.电解法可用于提纯金属。已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(杂质与酸不反应),某小组在实验室条件下以CuSO4溶液为电解液,用电解的方法实现粗铜精炼,并对阳极泥进行回收。
步骤一:电解精炼铜
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
(4)步骤一结束后,电解过程中,CuSO4的浓度会___________ (填“增大”或“不变”或“减小”)
(5)步骤二阳极泥的综合利用中,操作a需要用到的玻璃仪器除了烧杯外,还需要_____ 。
(6)残渣含有少量的黄金,为了回收金,查阅了相关资料(见下表)
从资料中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1:3的混合物)。请从化学平衡的角度解释金能溶于王水的原因___________ 。
I.汽车尾气中氮氧化合物、碳氧化合物的处理会污染环境,运用电化学方法可以进行NO的消除和CO含量检测。
(1)间接电解法除NO。其原理如图1所示,从A口中出来的气体是
(2)用电化学气敏传感器测定汽车尾气中CO含量,原理如图2所示,B电极是该电池的
II.运用电解Na2CO3溶液制备小苏打和烧碱,原理如下图所示。
(3)B处排出的溶液主要溶质为
III.电解法可用于提纯金属。已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(杂质与酸不反应),某小组在实验室条件下以CuSO4溶液为电解液,用电解的方法实现粗铜精炼,并对阳极泥进行回收。
步骤一:电解精炼铜
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
(4)步骤一结束后,电解过程中,CuSO4的浓度会
(5)步骤二阳极泥的综合利用中,操作a需要用到的玻璃仪器除了烧杯外,还需要
(6)残渣含有少量的黄金,为了回收金,查阅了相关资料(见下表)
反应原理 | 化学平衡常数 | |
反应1 | Au+6HNO3(浓)⇌Au(NO3)3+3NO2↑+3H2O | <<1 |
反应2 | Au3++4Cl-=AuCl | >>1 |
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解题方法
【推荐3】烟气中的氮氧化物是造成大气污染的重要因素。
(1)NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
则N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)的热化学反应方程式为___ 。
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag—ZSM—5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图1所示。
①若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为_____ 。
②NO直接催化分解(生成N2与O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图2所示。请写出NO分解的化学方程式:______ 。
(3)一定条件下,向NOx/O3混合物中加入一定浓度的SO2气体,进行同时脱硫脱硝实验,实验结果如图3。
①同时脱硫脱硝时NO的氧化率略低的原因是____ 。
②由图3可知SO2对NO的氧化率影响很小的原因是_____ 。
(4)有人设想采用下列方法减少烟气中的氮氧化物对环境的污染:用天然气中的CH4、H2等还原SO2,从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物,并用这种化合物来还原NOx。请写出这种含硫化合物和NOx反应的化学方程式:_____ 。
(5)某工业废水中含有毒性较大的CN-,可用电解法将其转变为N2,装置如图4所示。电解池中生成N2的电极反应式为_____ 。
(1)NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
则N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)的热化学反应方程式为
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag—ZSM—5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图1所示。
①若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为
②NO直接催化分解(生成N2与O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图2所示。请写出NO分解的化学方程式:
(3)一定条件下,向NOx/O3混合物中加入一定浓度的SO2气体,进行同时脱硫脱硝实验,实验结果如图3。
①同时脱硫脱硝时NO的氧化率略低的原因是
②由图3可知SO2对NO的氧化率影响很小的原因是
(4)有人设想采用下列方法减少烟气中的氮氧化物对环境的污染:用天然气中的CH4、H2等还原SO2,从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物,并用这种化合物来还原NOx。请写出这种含硫化合物和NOx反应的化学方程式:
(5)某工业废水中含有毒性较大的CN-,可用电解法将其转变为N2,装置如图4所示。电解池中生成N2的电极反应式为
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