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7.研究发现,含pm2.5的雾霾主要成分有SO2、NOx、CxHy及可吸入颗粒等.
(1)雾霾中能形成酸雨的物质是SO2 和 NOX
(2)为消除NOx对环境的污染,可利用NH3在一定条件下与NO反应生成无污染的气体.
已知:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.48kJ•mol-1
N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H=+180.50kJ•mol-1
①下列表示NH3(g)与NO(g)在一定条件下反应,生成无污染气体的能量转化关系示意图正确的是:a(填字母)

②图1是反应【4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)】过程中NH3的体积分数随X变化的示意图,X代表的物理量可能是温度或压强,原因是因为该反应是放热及体积增大的可逆反应,升高温度或增大压强,平衡均逆向移动,使NH3的体积分数增大.
(3)图2电解装置可将雾霾中的SO2、NO转化为(NH42SO4,①阴极的电极反应式是NO+5e-+6H+=NH4++H2O.
②物质A是H2SO4(填化学式),
理由是根据反应:5SO2+2NO+8H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$(NH42SO4+4H2SO4,产物中除有(NH42SO4外还有H2SO4
(4)为减少雾霾、降低大气中有害气体含量,研究机动车尾气中CO、NOx及CxHy的排放量意义重大.机动车尾气污染物的含量与空/燃比(空气与燃油气的体积比)的变化关系示意图如图3所示,请解释:
①随空/燃比增大,CO和CxHy的含量减少的原因是空/燃比增大,燃油气燃烧更充分,故CO、CxHy含量减少.
②当空/燃比达到15后,NOx减少的原因可能是因为反应 N2(g)+O2(g)?2NO(g) 是吸热反应,当空/燃比大于15后,由于燃油气含量减少,燃油气燃烧放出的热量相应减少,环境温度降低,使该反应不易进行,故NOx减少

分析 (1)二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主要气体;
(2)①①N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H=+180.50kJ•mol-1
②4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.48kJ•mol-1
根据盖斯定律,①×5+②得到:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g);
②该反应是放热及体积增大的可逆反应,升高温度或增大压强,平衡均逆向移动;
(3)①NO得电子生成铵根;
②SO2失电子形成硫酸;
(4)①燃油气燃烧更充分;
②反应 N2(g)+O2(g)?2NO(g) 是吸热反应.

解答 解:(1)二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主要气体,故答案为:SO2 和 NOX
(2)①已知①N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H=180.50kJ•mol-l
②4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g);△H=-905.48kJ•mol-l
氨气被一氧化氮氧化生成氮气和气态水的热化学方程式依据盖斯定律,结合热化学方程式合并计算:①×5+②得到:
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H=-1807.98kJ/mol,故答案为:a;
②,该反应是放热及体积增大的可逆反应,升高温度或增大压强,平衡均逆向移动,使NH3的体积分数增大,故答案为:温度或压强;因为该反应是放热及体积增大的可逆反应,升高温度或增大压强,平衡均逆向移动,使NH3的体积分数增大;
(3)①NO得电子生成铵根,离子方程式:NO+5e-+6H+=NH4++H2O,故答案为:NO+5e-+6H+=NH4++H2O;
②SO2失电子形成硫酸,反应方程式:5SO2+2NO+8H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$(NH42SO4+4H2SO4,故答案为:H2SO4;根据反应:5SO2+2NO+8H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$(NH42SO4+4H2SO4,产物中除有(NH42SO4外还有H2SO4
(4)①空/燃比增大,燃油气燃烧更充分,故答案为:空/燃比增大,燃油气燃烧更充分,故CO、CxHy含量减少;
②反应 N2(g)+O2(g)?2NO(g) 是吸热反应,当空/燃比大于15后,由于燃油气含量减少,燃油气燃烧放出的热量相应减少,环境温度降低,故答案为:因为反应 N2(g)+O2(g)?2NO(g) 是吸热反应,当空/燃比大于15后,由于燃油气
含量减少,燃油气燃烧放出的热量相应减少,环境温度降低,使该反应不易进行,故NOx减少.

点评 本题考查了盖斯定律在反应热计算中的应用、电解原理以及燃料的充分燃烧,题目难度中等,注意掌握盖斯定律的概念,试题培养了学生灵活应用所学知识.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.将海水淡化后,从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程可以生产其他产品.
(1)Cl2可以氧化浓海水中的Br-,用空气吹出Br2,并用纯碱吸收.纯碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3(化学方程式未配平),则吸收1mol Br2时,该反应转移的电子为$\frac{5}{3}$mol.
(2)精制浓海水可以得到纯净的饱和食盐水,向其中加入碳酸氢铵可制备碳酸氢钠.
①NaCl的电子式是_.
②上述制备碳酸氢钠的化学方程式是NaCl+NH4HCO3═NaHCO3↓+NH4Cl_.
③为测定制得的碳酸氢钠的纯度,可称量a g碳酸氢钠样品(含少量NaCl)溶于足量盐酸,蒸干溶液后灼烧,剩余固体质量为b g.样品碳酸氢钠的质量分数是$\frac{84(a-b)}{25.5a}$×100%(用含a、b的代数式表示).
(3)海水提取镁的一段工艺流程如图:
浓海水中的有关成分如下:
离子Na+Mg2+Cl-SO42-
浓度/(g•L-163.728.8144.646.4
产品2的化学式为Mg(OH)2;1L浓海水最多可得到产品2的质量为69.6 g.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列叙述中正确的是(  )
A.电子的能量越低,运动区域离原子核越远
B.核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动
C.稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子
D.当M层是最外层时,最多可排18个电子

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.(1)0.25molCO2是11g,含0.25NA或1.504x1023个分子,在标准状况下所占体积为5.6L,所含氧原子数和12.25g硫酸所含的氧原子数相等.
(2)如果将该质量的硫酸溶于水配成500ml的溶液,则氢离子的物质的量浓度为0.5mol/L
(3)如果从这500ml的硫酸溶液中取100ml稀释成500ml溶液,则此时溶液中的氢离子物质的量浓度为0.1mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.十二水合硫酸铝钾化学式[KAl(SO42•12H2O]是一种无色晶体,可溶于水,在一般的化工商店比较常见,日常生活中也容易见到.请回答:
(1)十二水合硫酸铝钾俗名叫明矾,通常可用作净水剂.
(2)十二水合硫酸铝钾溶于水能电离成K+、Al3+、SO42-,现在要检验溶液中存在这三种离子.
检验K+的方法是用铂丝棒蘸取溶液,在火焰上灼烧,隔蓝色钴玻璃,火焰呈紫色,
检验Al3+使用的试剂是氢氧化钠溶液,
检验SO42-使用的试剂是氯化钡溶液和稀盐酸.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.已知反应:①101kPa时,2C(s)+O 2(g)═2CO(g)△H=-221kJ•mol-1②稀溶液中,
H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1下列结论正确的是(  )
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D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ热量

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.用锌片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是(  )
A.加热B.改用98%的浓硫酸
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.氯元素是生产生活中常见的非金属元素.某同学探究Cl2及其化合物的性质.
(1)把Cl2通入水中,反应的化学方程式是Cl2+H2O?HCl+HClO.
(2)用氯水进行如下表实验:
实验      操作        现象
把氯水点在蓝色石蕊试纸上试纸先变红后褪色
向氯水中滴加足量AgNO3溶液,不断振荡ⅰ.有白色沉淀生成
ⅱ.稍后,溶液变为无色
①实验Ⅰ的现象说明,氯水具有的性质是酸性、强氧化性或漂白性.
②实验Ⅱ:a.ⅰ现象的白色沉淀是AgCl.
b.综合ⅰ、ⅱ现象,该同学推测实验Ⅱ发生的反应为:
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c.将少量稀硝酸点在蓝色石蕊试纸上,试纸变红未褪色;
d.…
上述实验d的方案是取实验Ⅱ中ⅱ的无色溶液,点在蓝色石蕊试纸上,试纸褪色.
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①你认为“使用起来不方便,效果也不理想”的原因是氯气的溶解度不大,且生成的HClO不稳定,难保存.
②科研人员以氯气、石灰石、水为原料制取漂白粉,有关反应的化学方程式是:CaCO3═CaO+CO2↑,CaO+H2O=Ca(OH)2,2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

17.我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为:S+2KNO3+3C═K2S+N2↑+3CO2↑.
(1)用双桥法标出电子转移的方向及数目:
(2)该反应中还原剂是C,氧化剂是S、KNO3

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