(13分)直接排放氮氧化物会形成酸雨、雾霾,催化还原法和氧化吸收法师常用的处理方法。
(1)用化学方程式表示NO2形成酸雨的过程____________________________
(2)利用NH3和CH4等气体除去烟气中的氮氧化物。
①NH3的电子式
②热稳定性 NH3 CH4(填“>”=“<”)
③已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H20(l) △H1=akJ/mol; 欲计算反应CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2H20(l)+2N2(g)的焓变 △H2则还需要查询某反应的焓变△H3,当反应中各物质的化学计量数之比为最简整数比时,△H3=bkJ/mol,该反应的热化学方程式是__________________________据此计算出△H2= kJ/mol (用含a、b的式子表示)。
(3)利用氧化法除去烟气中的氮氧化物。首先向氮氧化物中补充氧气,然后将混合气体通入石灰乳中,使之转化为硝酸钙。已知某氮氧化物由NO和NO2组成,且n(NO):n(NO2)=1:3.写出氧化吸收法除去氮氧化物的化学方程式______________________________________现有标况下的O233.6ml,理论上可以处理该氮氧化物______ml(标准状况下)。
(1) 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO
(2)①
② >
③N2(g) + O2(g) = 2NO(g) △H ="b" KJ/mol
a — 2b
(3)①3O2 + 2NO + 6NO2 + 4Ca(OH)2=4Ca(NO3)2 + 4H2O
②89.6
解析试题分析:(2)②非金属性N大于C,故有热稳定性NH3大于CH4,③比较两个方程式相减再约分即得到需查询的反应为N2(g) + O2(g) = 2NO(g) △H ="b" KJ/mol,或逆反应也可以;再根据第一个反应减去该反应的两倍,即得出△H2="a" — 2bkJ/mol;(3)书写方程式时按 n(NO):n(NO2)=1:3配平方程式,设NO2、NO的物质的量分别为3x、x,根据电子守恒可以列式为:n(O2)=0.0015mol,
0.0015×4="3x×1+" x×3 x=0.001mol
气体体积为0.004×22.4×100=89.6mL
考点:以空气污染治理为背景综合考查物质结构、热化学方程式书写及反应热的计算、氧化还原方程式的书写及根据电子守恒计算等有关问题。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
硫铁矿又称黄铁矿(主要成分FeS2,杂质不含硫元素),是地壳中分布最广的硫化物。因其浅黄的颜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称“愚人金”。
工业上硫铁矿主要用于接触法制造硫酸,其反应原理为:
①FeS2与O2高温下反应生成SO2;
②SO2在催化剂作用下与O2反应生成SO3;
③SO3与H2O反应生成H2SO4.
(1)若1.00吨 SO2与O2的混合气体中含SO2 0.40吨,在一定条件下发生反应②,有80%的SO2发生转化,则反应后混合气体中SO3的质量分数是_________。
(2)现用80吨硫铁矿制硫酸,最后生产出100吨98%的硫酸。若反应过程中硫元素的损失率为5%,则硫铁矿中FeS2的质量分数为__________________。
(3)在浓硫酸中继续溶解SO3后所形成的液体称发烟硫酸,其浓度通常以游离的SO3含量来表示,如20%的发烟硫酸即表示在硫酸中含有20%的SO3。现有1L含SO330%的发烟硫酸(密度为1.95g/cm3),要把它稀释成质量分数为95%的浓硫酸,需加水约多少?(写出计算过程)
(4)已知:850℃~900℃时,硫铁矿在氧气中煅烧,可能发生下列反应:
①3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2
②4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,工业上使用过量氧气,当氧气过量20%时,求所得炉气中SO2的体积分数。(写出计算过程)
57.将480 g纯净的FeS2在氧气中完全反应,若所得固体中n(Fe)∶n(O)=4∶a,此时消耗氧气b mol,试写出b与a的关系式_______________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氢溴酸(HBr)是一种与盐酸化学性质相似的物质,阳离子相同的溴盐与氯盐溶解性也比较相似,现有以下六种物质:Fe、Fe2O3、CO2、Cu(OH)2、CaCO3、Na2SO4,请从中选取物质,写出能与氢溴酸反应的化学方程式(可不填满,不反应的写出倒扣1分,本题扣到0分为止):
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。根据
题意完成下列计算:
联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮
原子的质量分数为0.977,计算确定该氢化物的分子式为 。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30 g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积 L。
联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂,联氨是燃料,四氧化二氮作氧化剂,反应产物
是氮气和水。由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂恰好完全反应生成72.0 kg水,推进剂中联氨的质量为 kg。
氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体,可消除氮氧化合物对环境的污染。请分
别写出有关的反应方程式为: ; 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
甲、乙两组同学分别对铜、铁与硝酸的反应进行探究,请你参与并完成对有关问题的解答。
(1)甲组同学采用如图所示装置验证铜与硝酸的反应。已知仪器a中盛有足量一定浓度的硝酸溶液,试管b中盛有3.2 g铜。
①请写出铜与稀硝酸反应的离子反应方程式 。
②在铜与硝酸的反应中,硝酸所表现出的化学性质主要有 。
③仪器c中收集的气体主要是 。(填分子式)
④待试管b中反应进行完全,如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液,可生成沉淀的质量是 g。
(2)乙组同学对铁与稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验,若两种物质恰好反应都无剩余,且HNO3只被还原成NO,反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+。则
①反应结束后的溶液中NO3-的物质的量的取值范围是 。(用含a的代数式等表示)
②若反应结束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量之比n(Fe3+)∶n(Fe2+) 为3∶1,则b/a的值为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
如图所示为A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图,其中A、B、C、D常温下都是气体,B为红棕色,写出各步反应的化学方程式。
A→C:______________________________________,
D→C:_______________________________________,
B→E:_______________________________________,
E→C:_______________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
火电厂排放气体中含有二氧化硫、氮氧化物等大气污染物,大气污染物的研究治理对改善环境具有重要意义。
(1)煤燃烧产生的烟气(含有氮氧化物、SO2、PM2.5等),直接排放到空气中,引发的主要环境问题有 (填写字母编号)
A水体富营养化 B重金属污染 C雾霾 D酸雨
(2)将含有SO2的废气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫,在废气脱硫的过程中,所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前,需通一段时间的二氧化碳,以增加其脱硫效率;脱硫时控制浆液的pH值,此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。写出亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式 。
(3)有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法,工艺流程如下:
A的化学式 ,若生成ag A,理论上可以回收SO2的质量为 g。
(4)汽车尾气中含有的氮氧化物(NOx)能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式 。当尾气中空气不足时,NOX在催化转化器中被还原成N2排出,写出NO被CO还原的化学方程式 。
(5)工业上常用Na2CO3溶液处理煤燃烧产生的烟气,写出SO2、NO与Na2CO3溶液反应生成Na2SO4、N2的离子方程式 。
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
在一只试管中装入NO2和NO混合气体a升(常温常压,下同。不考虑NO2转化为N2O4。),倒扣在水槽中,与水充分反应后剩余气体b升(不含水蒸气),再通入c 升O2,试管内刚好无气体剩余。
(1)b的值为 (用只含c的代数式表示)。
(2)填表。
表达要求 | 只含b的代数式 | 只含c的代数式 |
a的取值范围 | | |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(22分)黄铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列工艺过程既能制得H2SO4,又能制得H2。
(1)该过程中能循环利用的物质为 。
(2)写出反应器中发生反应的离子方程式 。
(3)某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀,进行如下实验。
已知浓硫酸的沸点为338oC,加热时酒精灯火焰的温度为400oC~500oC。
①甲同学用装置I(如下图)进行实验,发现BaCl2溶液中出现白色沉淀,且白色沉淀不溶于盐酸,该实验结论不能说明SO2能与BaCl2溶液发生反应,请解释生成该白色沉淀的两种可能原因(用文字和离子方程式表示):
,
;
②乙同学设计了装置Ⅱ(夹持装置和A的加热装置略去)进行实验,发现C中没有出现白色沉淀。
装置Ⅱ改进了装置I的四处不足,请填表说明另外的三处。
改进的操作或装置(注明必要的试剂) | 改进的作用 |
使用分液漏斗滴加浓硫酸 | 控制反应速率 |
| |
| |
| |
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