題目列表(包括答案和解析)
(I)某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。在微生物作用下,NH4+經(jīng)過兩步反應被氧化成NO3-,兩步反應的能量變化示意圖如下:
(1)1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的熱化學方程式是 。
(2)在一定條件下,向廢水中加入CH3OH,將HNO3還原成N2,若該反應消耗32gCH3OH轉(zhuǎn)移6mol電子,則參加反應的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是 。
(Ⅱ)超音速飛機在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層?茖W家正在研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,化學方程式如下:
2NO+2CO2CO2+N2 △H
某溫度下用氣體傳感器測得不同的時間的NO和CO濃度如下表:
時間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
C(NO)(×10-4mol·L-1) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
C(CO)(×10-3mol·L-1) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
(1)在上述條件下反應能夠自發(fā)進行,則反應的△H 0(填寫“>”、“<”、“=”)
(2)前2s內(nèi)的平均反應速率v(N2)= ;
(3)在該溫度下,反應的平衡常數(shù)K= (只寫出計算結果);
(4)某同學設計了三組實驗,分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律,部分實驗條件如下表:
實驗編號 | T/℃ | NO初始濃度/mol·L-1 | CO初始濃度/mol·L-1 | 催化劑的比表面積/m2·g-1 |
I | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
II | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 |
III | 350 | 1.20×10-3[來源:學.科.網(wǎng)] | 5.80×10-3 | 124 |
該同學畫出了表中三個實驗條件下,混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖,請在圖上標明各條曲線的實驗編號;
(5)有人認為:催化劑比表面積增大,會提高NO和CO的反應效率,從而使污染物NO和CO的轉(zhuǎn)化率提高。請用化學基本理論對此觀點進行評價: 。
(I)某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。在微生物作用下,NH4+經(jīng)過兩步反應被氧化成NO3-,兩步反應的能量變化示意圖如下:
[來源:學,科,網(wǎng)]
(1)1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的熱化學方程式是 。
(2)在一定條件下,向廢水中加入CH3OH,將HNO3還原成N2,若該反應消耗32gCH3OH轉(zhuǎn)移6mol電子,則參加反應的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是 。
(Ⅱ)超音速飛機在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層。科學家正在研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,化學方程式如下:
2NO+2CO2CO2+N2 △H
某溫度下用氣體傳感器測得不同的時間的NO和CO濃度如下表:
時間/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
C(NO)(×10-4mol·L-1) |
10.0 |
4.50 |
2.50 |
1.50 |
1.00 |
1.00 |
C(CO)(×10-3mol·L-1) |
3.60 |
3.05 |
2.85 |
2.75 |
2.70 |
2.70 |
請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
(1)在上述條件下反應能夠自發(fā)進行,則反應的△H 0(填寫“>”、“<”、“=”)
(2)前2s內(nèi)的平均反應速率v(N2)= ;
(3)在該溫度下,反應的平衡常數(shù)K= (只寫出計算結果);
(4)某同學設計了三組實驗,分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律,部分實驗條件如下表:
實驗編號 |
T/℃ |
NO初始濃度/mol·L-1 |
CO初始濃度/mol·L-1 |
催化劑的比表面積/m2·g-1 |
I |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
82 |
II |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
124 |
III |
350 |
1.20×10-3[來源:學.科.網(wǎng)] |
5.80×10-3 |
124 |
該同學畫出了表中三個實驗條件下,混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖,請在圖上標明各條曲線的實驗編號;
(5)有人認為:催化劑比表面積增大,會提高NO和CO的反應效率,從而使污染物NO和CO的轉(zhuǎn)化率提高。請用化學基本理論對此觀點進行評價: 。
鐵及其化合物有重要用途,如聚合硫酸鐵[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m是一種新型高效的水處理混凝劑,而高鐵酸鉀K2FeO4是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑,某化學探究小組設計如下方案制備上述兩種產(chǎn)品,請回答下列問題:
(1)若A物質(zhì)為水,一定條件下可得鐵的固體氧化物Fe3O4,檢驗Fe3O4中鐵的化合價,應使用的試劑是 (填標號)。
A.稀硫酸 B.稀硝酸 C.KSCN溶液 D.酸性高錳酸鉀溶液
(2)在溶液Ⅰ中加入NaClO3,寫出其氧化Fe2+的離子方程式 。
(3)Fe2O3與KNO3和KOH的混合物加熱共融可制得K2FeO4。完成并配平下列化學方程式:
該反應中的氧化劑是 ,每生成1mol K2FeO4轉(zhuǎn)移 mol電子。
(4)為測定溶液I中鐵元素的總含量,實驗操作:準確量取20.00mL溶液I于帶塞錐形瓶中,加入足量H2O2,調(diào)節(jié)pH<3,加熱除去過量H2O2;加入過量KI充分反應后,再用 0.1000mol·L-1 Na2S2O3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液20.00mL。
已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2 I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①寫出滴定選用的指示劑 ,滴定終點觀察到的現(xiàn)象 。
②溶液I中鐵元素的總含量為 g·L-1。若滴定前溶液中H2O2沒有除盡,所測定的鐵元素的含量將會 (填“偏高”、“偏低”、“不變”)。
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