【題目】有效去除NO是環(huán)境治理的重大課題;卮鹣铝袉栴}:

(1)NaClO2氧化去除NO

已知:5 NaClO2(aq)+4HCl(aq)4ClO2(g)+2H2O(l)+5NaCl(aq) H1

5NO(g)+3ClO2(g)+4H2O(l)5HNO3(aq)+3HCl(aq) H2

則反應(yīng)4NO(g)+3NaClO2(aq)+2H2O(l)4HNO3(aq)+3NaCl(aq)

H_____(用含H1、H2的代數(shù)式表示)

(2)過硫酸鈉(Na2S2O8)氧化去除NO

第一步:NO在堿性環(huán)境中被Na2S2O8氧化為NaNO2

第二步:NaNO2繼續(xù)被氧化為NaNO3,反應(yīng)為NO2+S2O82+2OHNO3+2SO42+H2O

不同溫度下,平衡時NO2的脫除率與過硫酸鈉(Na2S2O8)初始濃度的關(guān)系如圖所示。

①平衡時b、d兩點的濃度:c(S2O82)b_____c(S2O82)d(”)

a、b、c三點平衡常數(shù)K由大到小的順序為_____,原因是_____。

③常溫下,反應(yīng)中NO2、S2O82的初始濃度均為 x molL1,反應(yīng)達平衡時溶液pH14,NO3濃度為 y molL1(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為_____

(3)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)還原去除NO。若用連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)溶液還原NO去除污染,再電解生成的NaHSO3,可再生Na2S2O4,其電解過程如圖所示,質(zhì)子膜允許H+H2O通過。陰極的電極反應(yīng)式為_____,將處理 n molNO后的溶液電解至恰好完全再生時,理論上生成的O2在標準狀況下的體積為_____L。

【答案】(3H1+4H2) K(b)K(a)K(c) 據(jù)圖可知反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故溫度升高平衡常數(shù)增大,又因為T(b)T(a)T(c),則K(b)K(a)K(c) 2HSO3+2e+2H+S2O42+2H2O 11.2n

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律進行計算;

(2)①由圖可知,過硫酸鈉(Na2S2O8)初始濃度相同,溫度升高,NO2的脫除率增大,反應(yīng)有利于反應(yīng)正向,且平衡時過硫酸鈉(Na2S2O8)減小;

②由圖可知,過硫酸鈉(Na2S2O8)初始濃度相同,溫度升高,NO2的脫除率增大,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度升高化學(xué)平衡常數(shù)增大;

③常溫下,反應(yīng)中NO2、S2O82的初始濃度均為 x molL1,NO3濃度為 y molL1,那么平衡時,NO2、S2O82的濃度均為(xy)molL1,SO42的濃度為2ymolL1,反應(yīng)達平衡時溶液pH14,則此時OH的濃度為1mol/L,根據(jù)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比進行計算;

(3)用連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)溶液還原NO去除污染,再電解生成的 NaHSO3,可再生Na2S2O4,陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),為NaHSO3放電;n molNO后的溶液電解至恰好完全再生時,生成氮氣,轉(zhuǎn)移電子為2nmol,據(jù)此進行計算。

(1)已知:①5 NaClO2 (aq)+4HCl(aq)4ClO2(g)+2H2O(l)+5NaCl(aq) H1

5NO(g)+3ClO2(g)+4H2O(l)5HNO3(aq)+3HClaq) H2

根據(jù)蓋斯定律(3×+4×)可得:4NO(g)+3NaClO2(aq)+2H2O(l)4HNO3(aq)+3NaCl(aq) H(3H1+4H2);

(2)①由圖可知,過硫酸鈉(Na2S2O8)初始濃度相同,溫度升高,NO2的脫除率增大,反應(yīng)有利于反應(yīng)正向,則溫度升高,平衡時過硫酸鈉(Na2S2O8)減小,因此c(S2O82)bc(S2O82)d

②由圖可知,過硫酸鈉(Na2S2O8)初始濃度相同,溫度升高,NO2的脫除率增大,說明溫度升高有利于正方向,反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故溫度升高化學(xué)平衡常數(shù)增大,又因為T(b)T(a)T(c),則K(b)K(a)K(c);

③常溫下,反應(yīng)中NO2、S2O82的初始濃度均為 x molL1,NO3的平衡濃度為 y molL1,則平衡時,NO2、S2O82的濃度均為(xy)molL1,SO42的濃度為2ymolL1,反應(yīng)達平衡時溶液pH14,則此時OH的濃度為1mol/L,故反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K;

(3)用連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)溶液還原NO去除污染,再電解生成的 NaHSO3,可再生Na2S2O4,陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),為NaHSO3放電,反應(yīng)為:2HSO3+2e+S2O42+2H2O;處理n molNO后的溶液電解至恰好完全再生時,生成氮氣,轉(zhuǎn)移電子為2nmol,因此理論上生成的O20.5nmol,體積為0.5nmol×22.4L/mol11.2nL。

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相關(guān)習題

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【題目】下列各表述與圖所示一致的是(

A.用于測定NaOH溶液的濃度

B.表示25時,用0.1mol·L1鹽酸滴定20mL0.1mol·L1NaOH溶液,溶液的pH隨加入酸體積的變化

C.記錄滴定終點讀數(shù)為12.00 mL

D.電導(dǎo)率是衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大小的物理量,圖表示KOH溶液滴定CH3COOH溶液時溶液的電導(dǎo)率變化曲線示意圖

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【題目】已知X是一種黃綠色氣體,X、YZ都是有刺激性氣味的氣體,M是一種金屬單質(zhì),D是一種鹽,受熱易分解。有以下轉(zhuǎn)化關(guān)系,部分產(chǎn)物未標出。

試回答:

1寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式X________、Y________、M________、D________

2寫出下列反應(yīng)的離子方程式

_______________________________________,

_______________________________________,

_______________________________________。

3Z是合成硝酸的重要原料,請寫出其與氧氣在催化劑的作用下反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________。

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【題目】鳥糞石[化學(xué)式為Mg(NH4)PO4·6H2O]是一種盛產(chǎn)于秘魯?shù)膬?yōu)質(zhì)氮磷肥料;鈷(Co)是質(zhì)子數(shù)為27的元素,它的中子數(shù)為33的核素可用于癌癥的放射性治療。下列有關(guān)說法正確的是

①鈷不是主族元素;②Cl2不能長期穩(wěn)定地存在;③Mg的原子結(jié)構(gòu)示意圖為;④鳥糞石中兩種陽離子為Mg2+、NH4+

A.①②③④B.僅①②④C.僅②③④D.僅①③④

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【題目】一定溫度下,10mL 0.40 mol·L-1H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表。

t/min

0

2

3

6

8

10

V(O2)/mL

0.0

9.9

17.2

22.4

26.5

29.9

下列敘述不正確的是( )(溶液體積變化忽略不計)

A. 反應(yīng)至6min時,H2O2分解了50

B. 反應(yīng)至6min時,c(H2O2)=0.20 mol·L-1

C. 0~6min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol/(L·min)

D. 4~6min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)>3.3×10-2mol/(L·min)

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【題目】高血脂是一種常見的心血管疾病.治療高血脂的新藥I的合成路線如圖所示:

已知:a.

b.RCHO

請回答下列問題:

1)反應(yīng)①所需試劑、條件分別是____

2A→B的化學(xué)方程式為____。

3G的結(jié)構(gòu)簡式為____。

4)化合物W的相對分子質(zhì)量比化合物C14。且滿足下列條件.W的可能結(jié)構(gòu)有___種。

①遇FeCl3溶液顯紫色 ②屬于芳香族化合物 ③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

其中核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫.且峰面積比為22211的結(jié)構(gòu)簡式為___

5)設(shè)計用甲苯和乙醛為原料制備的合成路線,其他無機試劑任選(合成路線常用的表示方式為:AB……目標產(chǎn)物)____

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【題目】ToC時,在一固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g)X(s) H < 0,按照不同配比充入A、B,達到平衡時容器中A、B濃度變化如圖中曲線(實線)所示,則判斷正確的是

A.ToC時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)值為4

B.c點沒有達到平衡,此時反應(yīng)向逆向進行

C.c點為平衡點,則此時容器內(nèi)的溫度高于ToC

D.ToC時,在d點加入一定量X可達到c

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【題目】下列實驗方案中,不能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?/span>

選項

A

B

C

D

實驗方案

目的

研究溫度對化學(xué)平衡的影響

驗證鋅與硫酸銅反應(yīng)過程中有電子轉(zhuǎn)移

證明溶解度:AgClAg2S

比較不同催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

A.AB.BC.CD.D

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(1)圖中正極的電極反應(yīng)是______;當Zn片的質(zhì)量減少0.65g時,外電路中有_____mol電子通過。

(2)預(yù)測圖中U型管的實驗現(xiàn)象是______;結(jié)合化學(xué)用語解釋產(chǎn)生現(xiàn)象的原因____。

(3)用石墨電極電解滴加紫色石蕊溶液的稀Na2SO4溶液,通電后AB兩極均有無色氣體生成,裝置如圖所示:

NaOH______極生成(填“A”或“B)

B極發(fā)生反應(yīng)的類型為______反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。

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