【题目】最近,著名记者柴静的雾霾调查纪录片穹顶之下,在互联网上产生了爆炸性影响.煤燃烧的尾气是造成雾霾天气的原因之一,下列是一种变废为宝的处理方法.
(1)上述流程中循环使用的物质有 ______ ,吸收池Ⅰ吸收的气体有 ______ .
(2)向吸收池Ⅳ得到的溶液中滴加溶液,出现浑浊,pH降低,用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因: ______ .
(3)电解池Ⅴ制得的原理如图1所示.
写出电解总反应的离子方程式 ______ .
(4)和反应生成和,反应过程中的能量变化如图2,,.
已知:①
②
请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式: ______ .
(5)上述流程中每一步均恰好完全反应,若制得质量为xkg,电解池V制得的溶液,则氧化池Ⅵ中消耗的在标准状况下的体积为 ______ .
【答案】乙醇胺、 、 溶液中存在电离平衡:,加入氯化钙以后,钙离子会消耗硫酸根离子产生硫酸钙沉淀,导致电离平衡正向移动,氢离子浓度增大,所以溶液pH降低 0.21x-22.4cy
【解析】
(1)根据流程图中物质的循环来判断循环使用的物质;根据吸收池Ⅰ进入的气体NO、CO2、SO2结合出来的气体是NO,来确定吸收的气体;
(2)亚硫酸氢根离子存在电离平衡,加入氯化钙,钙离子会影响化学平衡的移动,根据平衡移动原理来解释;
(3)根据电解池的工作原理:阳极上是Ce3+失电子的氧化反应,阴极上是HSO3得电子的还原反应,据此书写电解原理方程式;
(4)已知①
②
298k条件下1mol NO2和1mol CO反应生成1mol CO2和1mol NO的热化学方程式为③2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g)△H=(368134)kJ/mol=234kJ/mol,
由盖斯定律(②①+③)÷2得到反应的热化学方程式:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),根据盖斯定律计算焓变;
(5)根据N元素守恒,找到硝酸根离子、亚硝酸根离子以及硝酸铵之间的关系,根据电子守恒,得到Ce3+、Ce4+、S2O32之间的关系,进行计算即可。
(1)根据流程图中物质的循环,得到循环使用的物质是乙醇胺、Ce4+;根据吸收池Ⅰ进入的气体NO、CO2、SO2,出来的气体是NO,确定吸收的气体是CO2、SO2;故答案为:乙醇胺、Ce4+;CO2、SO2;
(2)HSO3溶液中存在电离平衡:HSO3H++SO32,加入氯化钙以后,钙离子会消耗硫酸根离子产生硫酸钙沉淀,导致电离平衡正向移动,氢离子浓度增大,所以溶液pH降低;故答案为:溶液中存在电离平衡:,加入氯化钙以后,钙离子会消耗硫酸根离子产生硫酸钙沉淀,导致电离平衡正向移动,氢离子浓度增大,所以溶液pH降低;
(3)根据电解池的工作原理:阳极上是Ce3+失电子的氧化反应,阴极上是HSO3得电子的还原反应,电解原理方程式为:;故答案为:;
(4) 已知①
②
298k条件下1mol NO2和1mol CO反应生成1mol CO2和1mol NO的热化学方程式为③2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g)△H=(
由盖斯定律(②①+③)÷2得到反应的热化学方程式:,故答案为:;
(5)设亚硝酸根离子、硝酸根离子的物质的量分别是m、n,从Ⅴ→Ⅵ→硝酸铵,根据N元素守恒,得到①m+n=;,结合电子转移关系,得到4Ce3+~2HSO3~2S2O32~4Ce4+,NO~NO2~e,NO~NO3~e,根据电子守恒,得到m+3n=n(Ce4+)=4n(S2O32),可以得到②m+3n=4cy×1000,联立①②解得m=2000cy,根据反应2NH3+2H++O2+2NO2=2NH4NO3,得到n(O2)=n(NO2)=(1000cy)mol,氧气的体积V=22.4(1000cy)×103m3=(0.21x22.4cy)m3,故答案为:0.21x22.4cy。
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【题目】(1)现有反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)过程中能量变化如图所示,写出该反应的热化学方程式_____________________________;
(2)已知该反应中相关的化学键键能数据如图所示,则C≡O中的键能为_____kJmol﹣1;图中曲线Ⅱ表示____________(填反应条件)的能量变化。
化学键 | H﹣H | C﹣O | H﹣O | C﹣H |
E/(kJmol﹣1) | 436 | 343 | 465 | 413 |
(3)图中数字“419”表示的是_________________________;
(4)下列反应中,属于放热反应的是_______ (填编号,下同),属于吸热反应的是_______;
①物质燃烧;②炸药爆炸;③酸碱中和反应;④二氧化碳通过炽热的碳;⑤食物因氧化而腐败;⑥Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应;⑦铁粉与稀盐酸反应。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】硝基苯可在金属锡、盐酸作用下生成氯化苯铵盐()、氯化亚锡(SnCl2)和水。
(1)写出Sn2+的最外层电子排布式___________;Cl-中有_________个填充电子的能级。
(2)画出硝基的电子式____________,氯化亚锡分子的空间构型是________________;氯化苯胺盐()中N原子的杂化方式为_______________,该盐的水溶度较苯胺大的原因是____________________________________________________。
(3)Sn的一种同素异形体——灰锡的晶体结构类似金刚石,立方晶胞结构如图所示,则锡的配位数是_______。
(4)假设锡原子(如图中A、B两原子)在体对角线上外切,晶胞参数为a,计算灰锡的空间利用率约为________________。(百分数表示,取两位有效数字)
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知25 ℃时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 mol·L-1Na2SO4溶液,下列叙述正确的是
A.溶液中析出CaSO4固体沉淀,最终溶液中c(SO42-)比原来的大
B.溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(SO42-)都变小
C.溶液中析出CaSO4固体沉淀,溶液中c(Ca2+)、c(SO42-)都变小
D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(SO42-)比原来的大
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次递增,R的无氧酸溶液能在玻璃容器上刻标记;R和X能形成XR3型化合物,X在化合物中只显一种化合价;R和Z位于同主族,Y原子最外层电子数等于电子层数的2倍。下列有关推断正确的是
A. R单质和Z单质均可与水发生反应置换出O2
B. 上述元素形成的简单离子都能促进水的电离平衡
C. YR6能在氧气中剧烈燃烧
D. 元素对应的简单离子的半径:Y>Z>R>X
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【题目】氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一,用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的氨氮(用NH3表示)转化为氮气除去,相关反应如下:
①NH3+HClO=NH2Cl+H2O
②NH2Cl+HClO=NHCl2+H2O
③2NHCl2+H2O=N2+HClO+3HCl
已知在水溶液中NH2Cl较稳定,NHCl2不稳定易转化为氮气。在其他条件一定的情况下,改变(即NaClO溶液的投入量),溶液中次氯酸钠去除氨氮效果与余氯(溶液中+1价氯元素的含量)影响如图所示。则下列说法正确的是( )
A.次氯酸与氨的总反应可表示为:2NH3+HClO=N2+3H2O+3HCl
B.反应中氨氮去除效果最佳的值约为1.5
C.a点之前溶液中发生的主要反应为:NH2Cl+HClO=NHCl2+H2O
D.次氯酸钠溶液pH较小时有O2生成,促使氨氮去除率提高
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氯原子对O3分解有催化作用:①O3+Cl===ClO+O2 ΔH1,②ClO+O===Cl+O2 ΔH2。大气臭氧层的分解反应是③O3+O===2O2 ΔH,该反应的能量变化示意图如图所示,下列叙述中,正确的是( )
A.反应O3+O===2O2的ΔH=E1-E3B.反应O3+O===2O2的ΔH=E2-E3
C.O3+O===2O2是吸热反应D.ΔH=ΔH1+ΔH2
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【题目】乙酰基扁桃酰氯是一种医药中间体。 某研究小组以甲苯和乙醇为主要原料,按下列路线合成乙酰基扁桃酰氯。
已知:
(1)甲苯与氯气反应生成 A的条件是________。
(2)物质 B中含有的官能团是________。
(3)物质 D 的结构简式是_________。
(4)下列说法正确的是________。
a.化合物 A不能发生取代反应
b.乙酰基扁桃酰氯属于芳香烃
c.化合物 C 能与新制的 Cu(OH)2发生反应
(5)E+F→G 的化学方程式是_______。
(6)化合物 D 有多种同分异构体,同时符合下列条件的同分异构体共有_______ 种,写出其中两种的同分异构体的结构简式_______。
①红外光谱检测表明分子中含有氰基(-CN);
②1H-NMR 谱检测表明分子中有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。
(7)设计以乙醇为原料制备 F 的合成路线(用流程图表示;无机试剂任选) _______。
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【题目】连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸,可用于制N2O气体。
(1)常温下,用0.01mol·L-1的NaOH溶液滴定10mL0.01mol·L-1的H2N2O2溶液,测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。
①写出H2N2O2在水溶液中的电离方程式:______________。
②b点时溶液中c(H2N2O2)_____ c(N2O22-)(填“>”、“<”或“=”,下同)。
③a点时溶液中c(Na+)____c(HN2O2-)+c(N2O22-)。
(2)硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合,可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀,向该分散系中滴加硫酸钠溶液,当白色沉淀和黄色沉淀共存时,分散系中=__________。[已知Ksp(Ag2N2O2)=4.2×10-9,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5]
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