【题目】废气中的含氮氧化物是主要的大气污染物,因此脱出废气中的含氮氧化物对于保护大气环境具有重要的意义。
(1)汽车的大量使用是城市大气中含氮氧化物的主要来源。
①汽车燃油中一般不含有氮元素,汽车尾气中的NO是如何产生的?___________(用化学方程式表示)。
②NO易被O2氧化为NO2。其他条件不变时,NO的氧化率[α(NO)%]与温度、压强的关系如图所示。则p1________p2(填“>”、“<”或“=”);温度高于800℃时,α(NO)几乎为0的原因是_____。
(2)利用氨气脱除NO是大气污染防治研究的热点,过程中涉及的反应为:
主反应:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)
副反应:
①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.5kJ/mol
②4NH3(g)+4O2(g)2N2O(g)+6H2O(g) ΔH=-1104.9kJ/mol
③4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1269.0kJ/mol
回答下列问题:
主反应的ΔH为____________________;保持其它条件相同,使用两种不同的催化剂,主反应NO的转化率与温度关系如图所示,选用催化剂I的优势有_________________(写出一点即可);R点对应的温度为210℃,低于210℃,NO的转化率是不是对应温度下的平衡转化率,请作出判断并写出理由__________________。
(3)碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2.若每4.6gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.05mol,则反应的离子方程式是__________。
(4)常温下,在通入O2的条件下用0.1mol/L的NaOH溶液吸收NO,产物为NaNO3 和NaNO2。已知反应后溶液的pH=12,溶液中NO2-浓度为5.6×10-2mol/L(忽略反应过程中溶液体积变化,HNO2的电离平衡常数Ka=5.1×10-4),则:
①=________mol/L
②反应后溶液中NO3-的浓度约为___________mol/L
③某溶液中c(NO2-)=1.0×10-6mol/L,取该溶液5mL,加入一滴0.1mol/L硝酸银溶液(一滴为0.05mL),通过计算说明能否产生沉淀______________。(Ksp(AgNO2)=2×10-8)
【答案】N2+O22NO > NO2几乎完全分解 -1632.5kJ/mol 低温下有很高的催化活性,副反应少 不是,主反应为放热反应,NO的平衡转化率应随温度升高而降低 2NO2+ CO32﹣NO3﹣+ NO2﹣+CO2 5.1×106 0.034mol/L 滴入硝酸银溶液后:c(NO2-)≈1.0×10-6mol/L,≈1.0×10-3mol/L,c(NO2-)×c(Ag+)≈1.0×10-6×1.0×10-3=1.0×10-9<Ksp(AgNO2),故不能生成沉淀
【解析】
(1)①汽车点火时,空气中的氮气与氧气反应生成一氧化氮,化学方程式:N2+O22NO;②温度相同时p1的一氧化氮的氮率大,所以增大压强平衡正向移动,所以p1>p2;α(NO)几乎为0的原因是无二氧化氮,NO2几乎完全分解;
(2)根据三个副反应可知主反应的ΔH=③2-①=-1632.5kJ/mol;选用催化剂I的优势有:催化剂I在低温下就能使主反应NO的转化率很高,若使用此催化剂脱硝,更有利于节约能源,故答案为:低温下有很高的催化活性,副反应少;观察图象可知,低于210℃时,NO的转化率随温度升高而增大,主反应为放热反应,升高温度向逆反应进行,则NO的平衡转化率应随温度升高而降低,与平衡移动得到的结论不一致。故不是,理由是主反应为放热反应,NO的平衡转化率应随温度升高而降低;
(3)用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2,,每4.6gNO2,即0.1mol NO2反应时转移电子数为0.05mol,则反应的离子方程式:2NO2+ CO32﹣NO3﹣+ NO2﹣+CO2;
(4)①HNO2H++NO2-,则 ,求算得5.1×106;②根据电荷守恒式:c(H+)+c(Na+)=c(NO3-)+c(NO2-) +c(OH-),可求c(NO3-)约为0.034mol/L;③滴入硝酸银溶液后:c(NO2-)≈1.0×10-6mol/L,≈1.0×10-3mol/L,c(NO2-)×c(Ag+)≈ 1.0×10-6×1.0×10-3=1.0×10-9<Ksp(AgNO2),故不能生成沉淀。
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【题目】已知元素A的原子序数是53,请根据元素周期表的编排原则完成下列问题:
(1) A元素在周期表中的位置____。
(2) A的氢化物中含有化学键的类型____。(填共价键、离子键)
(3)与A同主族的元素形成的最高价氧化物的水化物中酸性或碱性最强的是______。(填化学式)
(4)写出A与H2反应的化学方程式_______
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【题目】
上述反应可用来推断烯烃的结构,某单烯烃A可以发生如下图示的转化,回答下列问题
(1)B的分子式为_____________,D中含有官能团的名称________________。
(2)C→F中步骤①的化学反应方程式______________,该反应的反应类型是___________。
(3)B无银镜反应,D在浓硫酸存在下加热可得到能使溴水褪色且只有一种结构的物质E(不考虑立体异构),则A的结构简式为________________。
(4)G的同分异构体中,满足下列要求的结构有__________种(不考虑立体异构)。
①属于酯类;②酸性条件下水解能得到相对分子质量为74的有机物
(5)已知:,请写出由C制备2—丙醇的合成路线_________________。
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【题目】Na2CO3俗名纯碱,下面是对纯碱采用不同分类法的分类。不正确的是( )
A.Na2CO3是碱
B.Na2CO3是盐
C.Na2CO3是钠盐
D.Na2CO3是正盐
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【题目】已知草酸为二元弱酸:H2C2O4HC2O4﹣+ H+ Ka1 ; HC2O4﹣C2O42﹣+H+ Ka2,T℃常温下,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定量浓度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O4﹣、C2O42﹣三种,微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,则下列说法中不正确的是
A. T℃时,lgKa2=-4.2
B. pH=1.2溶液中:c(K+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(H2C2O4)
C. pH=2.7溶液中:
D. 向pH=1.2的溶液中再加KOH溶液,将pH增大至4.2的过程中水的电离度一直增大
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【题目】下列有机物在一定条件下,既能发生消去反应,又能发生水解反应的是( )
①CH3Cl ② ③ ④
A. ①② B. ②③④ C. ② D. ①②③④
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【题目】2016年诺贝尔化学奖由三位化学家共同获得,以表彰他们在研究纳米分子机器中的“马达分子”取得的成就,“马达分子”的关键组件是三蝶烯(图1),下列说法正确的是
A. 三蝶烯的分子式为C20H16 B. 三蝶烯属于苯的同系物
C. 金刚烷(图2)属于饱和烃 D. 三蝶烯和金刚烷的一氯代物均只有一种
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【题目】汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的重要原因之一,治理汽车尾气和燃煤尾气是环境保护的重要课题。回答下列问题:
(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物,用CH4催化还原NO2可消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+ 2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867.0kJ/mol;
②N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol;
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+89.0 kJ/mol
则CH4催化还原NO的热化学方程式为__________________________________。
(2)在汽车排气系统中安装三元催化转化器,可发生反应:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在某密闭刚性容器中通入等量的CO和NO,发生上述反应时,c(CO)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图所示。
①据此判断该反应的正反应为____(填“放热”或“吸热”)反应。
②温度T1时,该反应的平衡常数K=_____;反应速率v=v正-v逆=k正c2(NO)c2(CO)-k逆c2(CO2)c(N2),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,计算a处=________。
(3)SNCR-SCR脱硝技术是一种新型的除去烟气中氮氧化物的脱硝技术,一般采用氨气或尿素作还原剂,其基本流程如图:
①SNCR-SCR脱硝技术中用NH3作还原剂还原NO的主要反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g),△H<0,则用尿素[CO(NH2)2]作还原剂还原NO2的化学方程式为____________。
②体系温度直接影响SNCR技术的脱硝效率,如图所示:
SNCR与SCR技术相比,SCR技术的反应温度不能太高,其原因是__________;当体系温度约为925℃时,SNCR脱硝效率最高,其可能的原因是______________。
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