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    4．研究汽车尾气中含氮污染物的治理是环保的一项重要工作．
    （1）NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染，包含以下反应：
    反应Ⅰ：4NH3（g）+6NO（g）?5N2（g）+6H2O（l）△H1
    反应Ⅱ：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H2　
    反应Ⅲ：4NH3（g）+6NO2（g）?5N2（g）+3O2（g）+6H2O（l）△H3
    则△H3=△H1-3△H2（用△H1和△H2的代数式表示）．n（N2）（mol）
    相同条件下，反应I在2L密闭容器内，选用不同的催化剂，反应产生N2的量随时间变化如图1所示．

    ①计算0～4min在A催化剂作用下，反应速率v（NO）=0.36mol•L-1•min-1．
    ②下列说法不正确的是a．
    a．该反应的活化能大小顺序是：Ea（A）＞Eb（B）＞Ec（C）
    b．缩小体积能使体系压强增大，反应速率加快，但活化分子的百分数不变
    c．单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时，说明反应已经达到平衡
    d．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，说明反应已经达到平衡
    （2）三元催化转化装置是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，装置中涉及的反应之一为：2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）．
    ①探究上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系，得到如图2所示的曲线．催化装置比较适合的温度和压强是400K，1MPa．
    ②测试某型号汽车在冷启动（冷启动指发动机水温低的情况下启动）时催化装置内CO和NO百分含量随时间变化曲线如图3所示．则前10s内，CO和NO百分含量没明显变化的原因是尚未达到催化剂工作温度（或尚未达到反应的温度）．
    实验编号T（K）NO初始浓度
    （mol•L-1）    		CO初始浓度
    （mol•L-1）    		催化剂的比表面积（m2/g）
    Ⅰ400 1.00×10-3 3.60×10-382
    Ⅱ4001.00×10-3 3.60×10-3 124
    Ⅲ4501.00×10-3  3.60×10-3124
    ③研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率．为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了如表三组实验：
    根据坐标图4，计算400K时该反应的平衡常数为5000L•mol-1；并在图中画出上表中的实验II、III条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图（标明各条曲线的实验编号）．

    分析 （1）已知K1＞K1′，说明随温度升高，K减小，则反应Ⅰ为放热反应，△H1＜0；K2＞K2′，说明随温度升高，K减小，则反应II为放热反应，△H2＜0；反应I-反应II×3得到反应III，则△H3=△H1-3△H2，据此分析；
    ①已知4分钟时氮气为2.4mol，4NH3（g）+6NO（g）?5N2（g）+6H2O（l），则消耗的NO为2.88mol，根据v（NO）=$\frac{△c}{△t}$计算；
    ②a．单位时间内H-O键断裂表示逆速率，N-H键断裂表示正速率，正逆速率相同则反应已经达到平衡；
    b．改变压强，活化分子百分数不变；
    c．相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，活化能越低；
    d．该反应为放热反应，恒容绝热的密闭容器中，反应时温度会升高，则K会减小；
    （2）①综合考虑NO的转化率和成本；
    ②汽车冷启动时的尾气催化处理CO、NO百分含量随时间变化曲线变化分析，开始的气体含量变化不大，说明温度低，催化剂的作用未起作用；
    ③结合表格中的浓度，利用三段法列出400K时平衡浓度，带入平衡常数表达式计算；根据外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响判断．

    解答 解：（1）已知K1＞K1′，说明随温度升高，K减小，则反应Ⅰ为放热反应，△H1＜0；K2＞K2′，说明随温度升高，K减小，则反应II为放热反应，△H2＜0；反应I-反应II×3得到反应III，则△H3=△H1-3△H2，
    故答案为：△H1-3△H2；
    ①已知4分钟时氮气为2.4mol，4NH3（g）+6NO（g）?5N2（g）+6H2O（l），则消耗的NO为2.88mol，所以v（NO）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{2.88mol}{2L}}{4min}$=0.36mol•L-1•min-1，
    故答案为：0.36mol•L-1•min-1；
    ②a．相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，活化能越低，所以该反应的活化能大小顺序是：Ea（A）＜Ea（B）＜Ea（C），故a选；
    b．增大压强能使反应速率加快，是因为增大了活化分子数，而活化分子百分数不变，故b不选；
    c．单位时间内H-O键断裂表示逆速率，N-H键断裂表示正速率，单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时，则消耗的NH3和消耗的水的物质的量之比为4：6，则正逆速率之比等于4：6，说明反应已经达到平衡，故c不选；
    d．该反应为放热反应，恒容绝热的密闭容器中，反应时温度会升高，则K会减小，当K值不变时，说明反应已经达到平衡，故d不选；
    故答案为：a；
    （2）①由图2可知，等压条件下，温度越低，NO的转化率越高，因此温度选400K，同温下，NO的转化率随着温度的升高变化不大，所以选用较为经济的1MPa，
    故答案为：400K，1MPa：
    ②汽车冷启动时的尾气催化处理CO、NO百分含量随时间变化曲线变化分析，开始的气体含量变化不大，说明温度低，催化剂的作用未起作用；证明反应未达到催化剂工作温度（或尚未达到反应的温度）；
    故答案为：尚未达到催化剂工作温度（或尚未达到反应的温度）；
    ③设400K达到平衡状态时，则
                            2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）．
    初始浓度（10-3mol•L-1）：1      3.60      0         0
    转化浓度（10-3mol•L-1）：0.9     0.9      0.45      0.9
    平衡浓度（10-3mol•L-1）：0.1     2.7      0.45      0.9
    K=$\frac{0.45×1{0}^{-3}mol/L×（0.9×1{0}^{-3}mol/L）^{2}}{（2.7×1{0}^{-3}mol/L）^{2}（0.1×1{0}^{-3}mol/L）^{2}}$=5000L•mol-1，
    因Ⅰ、Ⅱ温度相同，初始浓度相等，催化剂对平衡移动无影响，则平衡不移动，但Ⅱ的速率大，则Ⅱ先达到化学平衡，Ⅰ、Ⅱ达平衡时NO的浓度相同，而Ⅲ的温度高，则反应速率最大且平衡逆移，即达到化学平衡时c（NO）增大，实验Ⅱ、Ⅲ条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图为，
    故答案为：5000L•mol-1；；

    点评 本题考查较为综合，涉及反应热的计算、化学反应速率和化学平衡的影响因素与图象的关系、平衡常数的计算等知识，为高频考点，其中（3）③是难点，把握控制变量法分析反应速率的影响因素及图象为解答的关键，题目难度较大．

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    （1）写出步骤①反应的离子反应方程式Ba2++Cr2O72-=BaCr2O7↓．
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    （6）步骤⑥在200°C烘干的目的是使碳酸锶上吸附的铵盐分解完全．

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    9．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
    A．室温下，1L pH=1的硫酸溶液中，含有H+的数目为0.1NA
    B．22.4L HCl和22.4L DCl中 所含质子数均为18NA
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    16．下列叙述中，正确的是（　　）
    A．能使溴水褪色的物质一定能和溴水发生加成反应
    B．天然蛋白质水解的最终产物是多种α-氨基酸
    C．能发生银镜反应的物质都是醛
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    13．将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4•2H2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义．如图是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图：





    （1）本工艺中所用的原料除CaSO4•2H2O、CaCO3、H2O外，还需要的两种原料是NH3、KCl；写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-．
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    步骤2：将上述反应的上清液迅速转移到仪器X中，在二氧化碳气氛保护下，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到二氯化锡晶体：
    步骤3：在二氯化锡晶体中加入10mL醋酐，即可得无水二氯化锡，过滤；
    步骤4：用少量乙醚冲洗三次，置于通风橱内，待乙醚全部挥发后得到无水二氯化锡．
    回答下列问题：
    （1）步骤1中，圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为Sn+2HCl=SnCl2+H2↑；冷却水从接口a（填“a”或“b”）进入．实验采取的加热方式是95℃水浴加热；球形冷凝管上连接装有碱石灰的干燥管的目的是吸收HCl，防止HCl气体进入空气中．
    （2）步骤2中，仪器X的名称为蒸发皿；二氧化碳气氛的作用是防止空气中的氧气氧化Sn2+．
    （3）步骤3中，醋酐的作用是吸水；二氯化锡晶体在进行步骤3操作前应采取的加工措施是研碎，该加工措施需要仪器的名称是研钵．
    （4）已知 SnCl2+Cl-═SnCl3-，实验中需控制浓盐酸的用量，其原因是盐酸过量时生成SnCl3-，过少时二氯化锡水解程度增大；实验室配制并保存二氯化锡溶液时，需要加入的物质是稀盐酸和Sn．

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