Question

2．大多數(shù)城市的空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)發(fā)布系統(tǒng)將以實(shí)時(shí)空氣質(zhì)量指數(shù)替代原料的AQI指數(shù)，燃煤煙氣和汽車尾氣是引發(fā)
AQI指數(shù)上升的主要污染源，因此，對(duì)燃煤煙氣和汽車尾氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫等處理，可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排等目的，汽車尾氣脫硝脫碳的主要原理為：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO（g）△H＜0，一定條件下用氣體傳感器測(cè)得該反應(yīng)在不同時(shí)間的NO和CO的濃度如下表

時(shí)間/s	c（NO）/mol•L-1	c（CO）/mol•L-1
0	1.00×10-3	3.60×10-3
1	4.50×10-4	3.05×10-3
2	2.50×10-4	2.85×10-3
3	1.50×10-4	2.75×10-3
4	1.00×10-4	2.70×10-3
5	1.00×10-4	2.70×10-3

（1）下列措施既能提高NO的轉(zhuǎn)化率，又能提高反應(yīng)速率的是A（填字母）
A．增大壓強(qiáng)          B．上高溫度C．加催化劑  D．降低溫度
（2）前2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（CO₂）=3.75×10^-4mol/（L•s），CO平衡轉(zhuǎn)化率為25%
（3）該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為5000
（4）在恒溫密閉容器中充入CO、NO氣體，下列圖象如圖能正確表面可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是BD

（5）①已知

化學(xué)式	電離常數(shù)
H2SO3	K1=1.3×10-2，K2=6.2×10-8
H2CO3	K1=4.3×10-7，K2=5.6×1011

根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可知，在溶液中不能大量共存的微粒是CD
A．HCO₃^-、HSO₃^-                
B．HCO₃^-、SO₃^2-
C HCO₃^-、H₂SO₃
D．HSO₃^-、CO₃^2-
②等物質(zhì)量濃度的5種溶液：
a．NH₄Cl
b．（NH₄）₂SO₄
c．（NH₄）₂CO₃
d．NH₄Al（SO₄）₂
e．CH₃COONH₄．
c（NH₄⁺）由大到小的順序是b＞c＞d＞a＞e（填字母）
（6）設(shè)計(jì)如圖裝置模擬傳感器測(cè)定CO與NO的反應(yīng)原理．

①鉑絲電極為正極（填“正極”或“負(fù)極”）
②負(fù)極反應(yīng)式為CO+O^2--2e^-=CO₂．

Answer 1

分析 （1）提高NO的轉(zhuǎn)化率，又能提高反應(yīng)速率，說(shuō)明反應(yīng)速率加快且反應(yīng)正向移動(dòng)，根據(jù)影響化學(xué)平衡的因素分析；
（2）依據(jù)反應(yīng)速率V=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算一氧化碳的反應(yīng)速率，結(jié)合反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比計(jì)算氮?dú)獾姆磻?yīng)速率，轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化量}{起始量}$×100%；
（3）根據(jù)圖得到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度，再代入化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算可得；
（4）A、反應(yīng)熱與反應(yīng)進(jìn)程無(wú)關(guān)，B、v（N₂） 隨著反應(yīng)的進(jìn)行增大，C、根據(jù)$\overline{M}=\frac{m}{n}$判斷，D、n（CO）隨著反應(yīng)的進(jìn)行減��；
（5）①根據(jù)Ka越大酸性越強(qiáng)，根據(jù)酸性較強(qiáng)的能與酸性較弱的酸根離子反應(yīng)；
②銨根離子水解，但水解部分非常少，先按銨根離子數(shù)目分組，同組內(nèi)，按抑制水解、水解、促進(jìn)水解排序可得；
③NO在鉑絲電極發(fā)生還原反應(yīng)，做正極，得電子生成氮?dú)猓籆O在氧化鎳電極發(fā)生氧化反應(yīng)，做負(fù)極，失電子生成二氧化碳．

解答 解：（1）該可逆反應(yīng)的特點(diǎn)是：正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，也是放熱反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，NO的轉(zhuǎn)化率增大，A正確，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率減小，B錯(cuò)誤，加催化劑，不改變NO的轉(zhuǎn)化率，C錯(cuò)誤，降低溫度，反應(yīng)速率減小，D錯(cuò)誤；
故答案為：A；
（2）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（CO₂）=v（CO）=$\frac{3.65×1{0}^{-3}-2.85×10{\;}^{-3}}{2s}$=3.75×10^-4mol/（L•s）；CO的平衡轉(zhuǎn)化率=$\frac{3.60×1{0}^{-3}-2.70×1{0}^{-3}}{3.60×1{0}^{-3}}$×100%=25%；
故答案為：3.75×10^-4mol/（L•s）；25%；
（3）由圖可知，
                2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）
起始濃度：1.0×10^-3     3.6×10^-3         0            0
轉(zhuǎn)化濃度：9.0×10^-4 9.0×10^-4 4.5×10^-4 9.0×10^-4
平衡濃度：1.0×10^-4 2.7×10^-3      4.5×10^-4 9.0×10^-4
故化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{（9.0×1{0}^{-4}）^{2}×4.5×1{0}^{-4}}{（1×1{0}^{-4}）^{2}×（2.7×1{0}^{-3}）^{2}}$=5000；
故答案為：5000；
（4）反應(yīng)熱只與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)，與反應(yīng)進(jìn)程無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)由0逐漸增大至不變，到平衡狀態(tài)，B正確；混合氣體的總質(zhì)量不變，總的物質(zhì)的量不變，則$\overline{M}=\frac{m}{n}$由小到大至不變，C錯(cuò)誤；在密閉容器中，一氧化碳的濃度由大變小至不變，到平衡狀態(tài)，D正確；
故答案為：BD；
（5）①已知Ka越大酸性越強(qiáng)，酸性較強(qiáng)的能與酸性較弱的酸根離子反應(yīng)，H₂SO₃＞H₂CO₃＞HSO₃^-＞HCO₃^-，由于HCO₃^-的酸性小于H₂SO₃的酸性，CO₃^2-的酸性小于HSO₃^-的酸性，即CD不能共存；
故答案為：CD；
②等物質(zhì)量濃度的5種溶液：b（NH₄）₂SO₄、c（NH₄）₂CO₃銨根離子濃度是其他物質(zhì)的兩倍，故較大，碳酸根離子水解，與銨根離子的水解相互促進(jìn)，故b＞c，同理a．NH₄Cl、d．NH₄Al（SO₄）₂、e．CH₃COONH₄，鋁離子抑制銨根離子的水解，醋酸跟離子促進(jìn)銨根離子的水解，故d＞a＞e；
故答案為：b＞c＞d＞a＞e；
③NO在鉑絲電極發(fā)生還原反應(yīng)，做正極，得電子生成氮?dú)猓�電極反應(yīng)式為：2NO+4e^-=N₂+2O^2-；CO在氧化鎳電極發(fā)生氧化反應(yīng)，做負(fù)極，失電子生成二氧化碳，發(fā)生的電極反應(yīng)式為：CO+O^2--2e^-=CO₂；
故答案為：正極；CO+O^2--2e^-=CO₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考察了化學(xué)平衡點(diǎn)的有關(guān)計(jì)算、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征、電離常數(shù)的應(yīng)用、水解平衡、原電池的電極反應(yīng)式，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力，知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性很強(qiáng)，題目難度較大．