“绿水青山就是金山银山”,研究 脱硝和脱硫技术成为人们共同关注的课题。
(1)2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应历程如下:
反应Ⅰ:2NO(g)⇌N2O2(g)(快);v1正=k1正•c2(NO)、v1逆=k1逆•c(N2O2);
反应Ⅱ:N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(慢);v2正=k2正•c(N2O2)•c(O2)、v2逆=k2逆•c2 (NO2);
在一定条件下,反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)达到平衡状态,平衡常数K=_____ (用含k1正、k1逆、k2正、k2逆的代数式表示)。
(2)烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下检测方法。
将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NO完全被氧化成NO3﹣,加水稀释至100.00 mL.量取20.00 mL该溶液,加入v1 mL c1 mol•L﹣1 FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2 mol•L﹣1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v2 mL。
①NO被H2O2氧化为NO3﹣ 的离子方程式为________ 。
②加水稀释到100.00mL所用的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要_____ ;
③滴定过程中发生下列反应:
3Fe2++NO3﹣+4H+═NO↑+3Fe3++2H2O
Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
则气样中NO的含量为_____ mg/L。
下列操作会使滴定结果偏高的是_____
A.滴定管未用标准液润洗
B.锥形瓶洗净后还存留少量的水
C.滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数
D.FeSO4标准溶液部分变质
(1)2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应历程如下:
反应Ⅰ:2NO(g)⇌N2O2(g)(快);v1正=k1正•c2(NO)、v1逆=k1逆•c(N2O2);
反应Ⅱ:N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(慢);v2正=k2正•c(N2O2)•c(O2)、v2逆=k2逆•c2 (NO2);
在一定条件下,反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)达到平衡状态,平衡常数K=
(2)烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下检测方法。
将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NO完全被氧化成NO3﹣,加水稀释至100.00 mL.量取20.00 mL该溶液,加入v1 mL c1 mol•L﹣1 FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2 mol•L﹣1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v2 mL。
①NO被H2O2氧化为NO3﹣ 的离子方程式为
②加水稀释到100.00mL所用的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要
③滴定过程中发生下列反应:
3Fe2++NO3﹣+4H+═NO↑+3Fe3++2H2O
Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
则气样中NO的含量为
下列操作会使滴定结果偏高的是
A.滴定管未用标准液润洗
B.锥形瓶洗净后还存留少量的水
C.滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数
D.FeSO4标准溶液部分变质
更新时间:2020-03-19 11:39:43
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解题方法
【推荐1】二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:
二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH2=-90kJ·mol-1
合成总反应在起始物n
/n
=3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在t=250℃下的x
~p、在p=5×105Pa下的x
~t如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/f94539a0-15ac-4c5f-bf74-0035b595407d.png?resizew=308)
(1)用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数,表达式Kp=_____ 。
(2)图中对应等压过程的曲线是_____ ,判断的理由是_____ 。
(3)当x
=0.10时,CO2的平衡转化率α=_____ ,反应条件可能为_____ 或_____ 。
二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH2=-90kJ·mol-1
合成总反应在起始物n
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(1)用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数,表达式Kp=
(2)图中对应等压过程的曲线是
(3)当x
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】甲醇可用于制造甲醛和农药,工业上可由碳的氧化物和氢气反应制得。
I.CO和H2在一定条件下能发生反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)+Q(Q>0)。523K时,在容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO和2molH2发生反应,反应进行至5min时达到平衡状态,此时测得H2的体积分数为50%。
(1)在0~5min内,H2的平均反应速率v(H2)=________ 。
(2)上述反应的平衡常数表达式为K=________ ,若反应的平衡常数K值变大,下列说法正确的是________ (填编号)。
A.一定向正反应方向移动 B.平衡移动时,逆反应速率始终增大
C.一定向逆反应方向移动 D.平衡移动时,正反应速率始终减小
(3)下列说法能判断上述恒容密闭容器中的反应已达到化学平衡状态的是___________(填编号)。
II.CO2和H2制备CH3OH,可实现CO2的资源化利用,涉及的反应如下:
主反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) +Q(Q>0)
副反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) -Q(Q>0)
将反应物混合气体按进料比n(CO2):n(H2)=1:3通入反应装置中,选择合适的催化剂,发生上述反应。
(4)不同温度下,CO2的平衡转化率如图①所示,温度高于503K时,CO2的平衡转化率随温度的升高而增大的原因是___________ 。实际生产中,保持压强不变,相同反应时间内不同温度下CH3OH的产率如图②所示,由图可知,523K时CH3OH的产率最大,可能的原因是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/c604215b-4e00-42c7-b58c-a7e4e305aabb.png?resizew=683)
合成氨工厂常用碳酸钾溶液吸收混合气中的CO2,从而实现CO2的减排。
(5)碳酸钾溶液吸收CO2的离子反应方程式为___________ ,某研究小组用200mL1.5mol·L-l K2CO3溶液吸收了3.36L 的CO2(标准状况),形成溶液中的溶质是___________ (填化学式),各离子的浓度关系正确的是___________ (填编号)。
a.c(K+) + c(H+) = c(CO
) +c(HCO
) +c(OH-)
b.3c(K+)=4 c(CO
)+4 c(HCO
)+4c(H2CO3)
c.c(K+)>c(OH-)>c(HCO
)>c(CO
)>c(H+)
I.CO和H2在一定条件下能发生反应:CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(1)在0~5min内,H2的平均反应速率v(H2)=
(2)上述反应的平衡常数表达式为K=
A.一定向正反应方向移动 B.平衡移动时,逆反应速率始终增大
C.一定向逆反应方向移动 D.平衡移动时,正反应速率始终减小
(3)下列说法能判断上述恒容密闭容器中的反应已达到化学平衡状态的是___________(填编号)。
A.容器内气体密度保持不变 | B.CH3OH的体积分数保持不变 |
C.v(CO)= v (CH3OH) | D.混合气体的平均相对分子质量保持不变 |
II.CO2和H2制备CH3OH,可实现CO2的资源化利用,涉及的反应如下:
主反应:CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
副反应:CO2(g)+H2(g)
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将反应物混合气体按进料比n(CO2):n(H2)=1:3通入反应装置中,选择合适的催化剂,发生上述反应。
(4)不同温度下,CO2的平衡转化率如图①所示,温度高于503K时,CO2的平衡转化率随温度的升高而增大的原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/c604215b-4e00-42c7-b58c-a7e4e305aabb.png?resizew=683)
合成氨工厂常用碳酸钾溶液吸收混合气中的CO2,从而实现CO2的减排。
(5)碳酸钾溶液吸收CO2的离子反应方程式为
a.c(K+) + c(H+) = c(CO
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fae5d08d37e32d492827e4c5056c5ce7.png)
b.3c(K+)=4 c(CO
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fae5d08d37e32d492827e4c5056c5ce7.png)
c.c(K+)>c(OH-)>c(HCO
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解答题-原理综合题
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【推荐3】在80℃时,将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。
(1)该反应的化学方程式为________________________________ 。
(2)20s时,N2O4的的浓度为__________ mol·L-1,0~20s内N2O4的平均反应速率为_____________ 。
(3)该反应的平衡常数表达式K=____________ ,80℃反应K值为___________ 保留2位小数)。
(4)在其他条件相同时,该反应的K值越大,表明建立平衡时______________ 。
A.N2O4的转化率越高 B.NO2的产量越大
C.N2O4与NO2的浓度之比越大 D.正反应进行的程度越大
(5)要增大该反应的K值,可采取的措施_________
A.增大N2O4起始浓度 B.向混合气中通入NO2
C.使用高效催化剂 D.升高温度
(6)下图是80℃时容器中N2O4浓度的变化图,请在该图中补画出该反应在60℃反应时N2O4浓度的变化曲线_______ 。
![]() c(mol·L-1) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4) | 0.20 | a | 0.10 | C | d | e |
c(NO2) | 0.00 | 0.12 | b | 0.22 | 0.22 | 0.22 |
(1)该反应的化学方程式为
(2)20s时,N2O4的的浓度为
(3)该反应的平衡常数表达式K=
(4)在其他条件相同时,该反应的K值越大,表明建立平衡时
A.N2O4的转化率越高 B.NO2的产量越大
C.N2O4与NO2的浓度之比越大 D.正反应进行的程度越大
(5)要增大该反应的K值,可采取的措施
A.增大N2O4起始浓度 B.向混合气中通入NO2
C.使用高效催化剂 D.升高温度
(6)下图是80℃时容器中N2O4浓度的变化图,请在该图中补画出该反应在60℃反应时N2O4浓度的变化曲线
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/26/1825395809607680/1831086045306880/STEM/611dc9777e864f16a8247ef61786e6d9.png?resizew=321)
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】高铁酸钾(K2FeO4)是一种多功能的新型水处理剂。一种湿法制备高铁酸钾的新工艺流程如图所示:
已知:高铁酸盐热稳定性差,在碱性环境中比酸性环境中相对稳定。回答以下问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/7/2867615738421248/2918950635184128/STEM/05d4d00b-f30a-415a-9ef5-9552c5799a87.png?resizew=561)
(1)滤渣1的主要成分为(写化学式)_______ 。
(2)写出氧化过程的离子方程式_______ 。
(3)氧化时控温20~25℃,温度不能高于25℃原因是_______ 。
(4)实验测得氧化时间、氧化剂浓度与K2FeO4产率、纯度的实验数据分别如图l、图2所示。为了获取更纯的高铁酸钾,反应时间应控制在_______ min,氧化剂浓度应控制在_______
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/7/2867615738421248/2918950635184128/STEM/e82794e1-ab8d-410c-b675-9f0d5f26092b.png?resizew=610)
(5)高铁酸钾产品纯度测定方法如下(杂质不参与反应):在一定条件下,将1.32g样品与过量KI溶液反应后配成100mL溶液,每次取10.00mL用0.1000
的Na2S2O3标准溶液滴定,三次滴定消耗Na2S2O3标准溶液体积平均为19.20mL,则原样品中高铁酸钾的质量分数为_______ 。(已知:
,
)
已知:高铁酸盐热稳定性差,在碱性环境中比酸性环境中相对稳定。回答以下问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/7/2867615738421248/2918950635184128/STEM/05d4d00b-f30a-415a-9ef5-9552c5799a87.png?resizew=561)
(1)滤渣1的主要成分为(写化学式)
(2)写出氧化过程的离子方程式
(3)氧化时控温20~25℃,温度不能高于25℃原因是
(4)实验测得氧化时间、氧化剂浓度与K2FeO4产率、纯度的实验数据分别如图l、图2所示。为了获取更纯的高铁酸钾,反应时间应控制在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/7/2867615738421248/2918950635184128/STEM/e82794e1-ab8d-410c-b675-9f0d5f26092b.png?resizew=610)
(5)高铁酸钾产品纯度测定方法如下(杂质不参与反应):在一定条件下,将1.32g样品与过量KI溶液反应后配成100mL溶液,每次取10.00mL用0.1000
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解答题-实验探究题
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【推荐2】草酸钠(
)常用作还原剂。已知常温下,草酸的电离常数
,
,碳酸的电离常数
,
。回答下列问题:
(1)
发生第一步水解的离子方程式为___________ 。
(2)相同条件下,同浓度的①
,②
,③
,④
四种溶液的pH由大到小的顺序为___________ (用编号表示)。
(3)将等浓度、等体积的
溶液与盐酸混合,溶液显酸性。混合后所得溶液中下列关系成立的是___________ 。
a.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/604b00de2da334bbc41d126a355c53ac.png)
b.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d832f6ad291e05a2f61c4699b9a1147.png)
c.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8520c4325949c63c1e1d81237bad31b3.png)
d.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7700a330266a6e129ff04cc882f107ea.png)
(4)
溶液常用作氧化还原滴定的标准液。实验室欲配制250mL0.10mol⋅L-1的
溶液。
①需称取
固体___________ g。
②配制溶液时,需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外还应有___________ 。
(5)用
标准液测定某高锰酸钾样品的纯度:
步骤I:称取2.0g高锰酸钾样品,配成100mL溶液,取20mL溶液于锥形瓶中,并加入少量硫酸酸化。
步骤Ⅱ:用(4)中配制的
标准液进行滴定,平行滴定三次,记录消耗
溶液的体积如下表:
①滴定终点判断的依据是___________ 。
②平均消耗
溶液的体积为_________ mL,样品中
的质量分数为_________ 。
③若(4)中称取的
固体已部分吸水潮解,会使测得的样品中
的质量分数_________ (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59e042d149fbeab43b8d72521325090c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/01d7fbe5c142c0605e43dfba181e7702.png)
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(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59e042d149fbeab43b8d72521325090c.png)
(2)相同条件下,同浓度的①
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ed712df6ceabff6641cd17115679196.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd46a1a853c372c1fb6c7a88cd947e87.png)
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(3)将等浓度、等体积的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59e042d149fbeab43b8d72521325090c.png)
a.
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b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d832f6ad291e05a2f61c4699b9a1147.png)
c.
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d.
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(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59e042d149fbeab43b8d72521325090c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59e042d149fbeab43b8d72521325090c.png)
①需称取
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②配制溶液时,需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外还应有
(5)用
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步骤I:称取2.0g高锰酸钾样品,配成100mL溶液,取20mL溶液于锥形瓶中,并加入少量硫酸酸化。
步骤Ⅱ:用(4)中配制的
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第1次 | 第2次 | 第3次 | |
消耗![]() | 49.80 | 46.75 | 50.20 |
②平均消耗
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59e042d149fbeab43b8d72521325090c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a63afc18472bb4f4d6388cf207da8b4.png)
③若(4)中称取的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59e042d149fbeab43b8d72521325090c.png)
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解答题-工业流程题
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较易
(0.85)
名校
【推荐3】Ⅰ.以硫酸厂矿渣(含
、
、
、
等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图所示:
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资料:
化学性质极不活泼,不溶于水也不溶于酸或碱。
回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”的效率可以采用的措施有(写出其中两种)___________ 。
(2)“滤渣”中主要成分为(填化学式)___________ 。
(3)“沉铁”过程中生成难溶性碳酸盐,且有CO2气体产生,该反应的离子方程式为___________ 。
Ⅱ.铁黄产品纯度可以通过耗酸量来测定,具体过程如下图所示:
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已知:
,
不与稀碱液反应。
(4)请写出“加热溶解”时主要发生的离子反应方程式:___________ 。
(5)滴定终点现象为:___________ 。
(6)铁黄产品的纯度为___________ 。
(7)在上述实验过程中,出现了以下操作(其他操作均正确),其中会造成所测定产品纯度偏低的有___________。(填字母)
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资料:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/661a5a0bbd6ced5d6a3ac63664641b7f.png)
回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”的效率可以采用的措施有(写出其中两种)
(2)“滤渣”中主要成分为(填化学式)
(3)“沉铁”过程中生成难溶性碳酸盐,且有CO2气体产生,该反应的离子方程式为
Ⅱ.铁黄产品纯度可以通过耗酸量来测定,具体过程如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/2/7732e8b1-7a43-4c51-985d-42b0601ad2d5.png?resizew=708)
已知:
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(4)请写出“加热溶解”时主要发生的离子反应方程式:
(5)滴定终点现象为:
(6)铁黄产品的纯度为
(7)在上述实验过程中,出现了以下操作(其他操作均正确),其中会造成所测定产品纯度偏低的有___________。(填字母)
A.量取标准液的滴定管未润洗 | B.锥形瓶水洗后直接装待测液 |
C.滴定到达终点时,俯视液面读数 | D.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失 |
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