【題目】碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的處理與利用是世界各國研究的熱點問題。
消除汽車尾氣中的NO、CO,有利于減少PM2.5的排放。已知如下信息:
2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH1=-748kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2=-565kJ·mol-1
(1)在一定條件下N2和O2會轉化為NO,寫出該反應的熱化學方程式:_________。
(2)為研究不同條件對反應的影響,在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2molNO和0.4mol CO,在催化劑存在的條件下發(fā)生反應,10min時反應達到平衡,測得10min內v(NO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1,則平衡后n(CO)=________mol,關于該平衡的下列說法正確的是________。
a.增大壓強,平衡一定向右移動
b.其他條件不變,升高溫度,化學反應速率一定增大
c.其他條件不變,若改為在恒壓容器中進行,CO的平衡轉化率比恒容條件下大
d.達到平衡后v正(NO)=2v逆(N2)
(3)其他條件相同,t min時不同溫度下測得NO的轉化率如圖所示。
A點的反應速度v正________(填“>”、“<”或“=”)v逆,A、B兩點反應的平衡常數(shù)較大的是________(填“A”或“B”)。
(4)已知HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10-4mol·L-1;
NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=1.7×10-5mol·L-1
則0.1mol·L-1NH4NO2溶液中離子濃度由大到小的順序是____________________________,
常溫下NO2-水解反應的平衡常數(shù)Kh=________(保留兩位有效數(shù)字)。
【答案】 N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+183kJ·mol-1 0.25 bcd > A c(NO2-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 1.4×10-11
【解析】(1)①2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H1=-748kJmol-1,
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-565kJmol-1
在一定條件下N2和O2會轉化為NO氣體,反應的熱化學方程式依據(jù)蓋斯定律計算②-①得到:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+183KJ/mol;
(2)結合化學平衡三段式列式計算,測得10min內v(NO)=7.5×10-3molL-1min-1,反應消耗物質的量=7.5×10-3molL-1min-1×10min×2L=0.15mol
2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)
起始量(mol) 0.4 0.2 0 0
變化量(mol) 0.15 0.15 0.15 0.075
平衡量(mol) 0.25 0.05 0.15 0.075
反應是氣體體積減小的放熱反應,依據(jù)化學平衡移動原理和影響因素分析判斷,a.改變壓強的同時改變溫度或濃度,平衡可能逆向進行,反應是氣體體積減小的反應,所以是其他條件不變時增大壓強,平衡一定向右移動,故a錯誤;b.反應是放熱反應,其它條件不變,升高溫度,平衡向吸熱反應方向進行,即逆向進行,但化學反應速率一定增大,故b正確;c.其它條件不變,若改為在恒壓容器中進行,恒壓容器中隨反應進行壓強比恒容容器中大,平衡正向進行,CO的平衡轉化率比恒容條件下大,故c正確;d.反應是之比等于化學方程式計量數(shù)之比,為正反應速率之比,v正(NO)=2v逆(N2)說明氮氣正逆反應速率相同,反應是破壞狀態(tài),故d正確;答案為bcd;(3)化學反應速率隨溫度升高增大,則VA<VB,NO的轉化率隨溫度升高增大,到B點后減小,說明反應是放熱反應平衡逆向進行,平衡常數(shù)減小;(4)相同溫度下等濃度的NH4NO3和NH4NO2兩份溶液,測得NH4NO2溶液中c(NH4+)較小,是因為NO2-是弱酸陰離子水解顯堿性,銨根離子水解顯酸性,二者水解相互促進;硝酸銨溶液中銨根離子水解顯酸性,溶液中離子濃度大小為:c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);依據(jù)NO2-+H2OHNO2+OH-,水解平衡常數(shù)表達式Kh=,分子和分母都乘以氫離子濃度得到水解平衡常數(shù)Kh=×===1.4×10-11。
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【題目】下列各組離子能在呈酸性的無色溶液中大量共存的是( )
A. Ba2+、Na+、NO3-、MnO4- B. Mg2+、Cl-、Al3+、SO42-
C. K+、Na+、CO32-、NO3- D. Ca2+、NO3-、Fe3+、Cl-
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【題目】下列有機物中,屬于烴的衍生物且含有兩種官能團的是( )
A.CH3ClB.CH3CH2OHC.CH2=CHBrD.CH2=CH-CH=CH-CH3
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【題目】利用如圖裝置進行實驗,甲乙兩池均為1 molL—1的AgNO3溶液,A、B均為Ag電極。實驗開始先閉合K1,斷開K2。一段時間后,斷開K1,閉合K2,形成濃度差電池,電流計指針偏轉(Ag+濃度越大氧化性越強)。下列說法不正確的是
A.閉合K1,斷開K2后,A電極增重
B.閉合K1,斷開K2后,乙池溶液濃度上升
C.斷開K1,閉合K2后,NO3— 向B電極移動
D.斷開K1,閉合K2后,A電極發(fā)生氧化反應
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【題目】實驗室欲配制1mol/L NaOH溶液240ml,請回答:
(1)需稱取NaOH固體____________g,用質量為23.1 g的燒杯放在托盤天平上稱取所需NaOH固體時,請在附表中選取所需的砝碼大小___________(填字母),并在下圖中選出能正確表示游碼位置的選項____________(填字母)。
附表砝碼規(guī)格
a | b | c | d | e | |
砝碼大小/g | 100 | 50 | 20 | 10 | 5 |
(2)選用的主要玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外還有_____________________________。
(3)下列操作的順序是(用序號表示)_________________。
A、用30mL水洗滌燒杯2—3次,洗滌液均注入容量瓶,振蕩
B、用天平準確稱取所需的NaOH的質量,加入少量水,用玻璃棒慢慢攪動,使其充分溶解
C、將已冷卻的NaOH溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D、將容量瓶蓋緊,顛倒搖勻
E、改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切
F、繼續(xù)往容量瓶內小心加水,直到液面接近刻度1—2cm處
(4)下列情況對所配制的NaOH溶液濃度有何影響?(用“偏大”“偏小”“無影響”填寫)
①容量瓶用蒸餾洗滌后殘留有少量的水________________
②將熱的溶液直接移入了容量瓶________________
③定容時,仰視容量瓶的刻度線________________
④轉移溶液時,玻璃棒的下端在容量瓶的刻度線以上________________
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【題目】下列有關有機物的說法中正確的是( )
A.凡是含碳元素的化合物都屬于有機物
B.易溶于汽油、酒精、苯等有機溶劑中的物質,一定是有機物
C.所有的有機物都很容易燃燒
D.大多數(shù)有機物的熔沸點比較低
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【題目】我國每年產(chǎn)生的廢舊鉛蓄電池約330萬噸。從含鉛廢料(PbSO4、PbO2、PbO等)中回收鉛,實現(xiàn)鉛的再生,意義重大。一種回收鉛的工作流程如下:
(1)鉛蓄電池放電時,PbO2作____極。
(2)過程I,已知:PbSO4、PbCO3的溶解度(20℃)見圖l;Na2SO4、Na2CO3的溶解度見圖2。
①根據(jù)圖l寫出過程I的離子方程式:__________。
②生產(chǎn)過程中的溫度應保持在40℃,若溫度降低,PbSO4的轉化速率下降。根據(jù)圖2,解釋可能原因:
i.溫度降低,反應速率降低; ii.____(請你提出一種合理解釋)。
③若生產(chǎn)過程中溫度低于40℃,所得固體中,含有較多Na2SO4雜質,原因是____。
(3)過程Ⅱ,發(fā)生反應2PbO2+H2C2O4=2PbO+H2O2+2CO2↑。實驗中檢測到有大量O2放出,推測PbO2氧化了H2O2,通過實驗證實了這一推測。實驗方案是____。
(已知:PbO2為棕黑色固體;PbO為橙黃色固體)
(4)過程Ⅲ,將PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的電解液,電解Na2PbCl4溶液,生成Pb,如圖3。
①陰極的電極反應式是____________。
②電解一段時間后,PbCl2'濃度極大下降,為了恢復其濃度且實現(xiàn)物質的循環(huán)利用,陰極區(qū)采取的方法是_______。
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