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(18分)研究SO2、NOx、CO等气体的性质对工业生产和环境保护具有重要意义。

(1)相同物质的量的SO2与NH3溶于水发生反应的离子方程式为________________,所得溶液中_________ (填字母编号)。

(2)通过NOx传感器可监测大气中NOx的含量,其工作原理如图所示,甲、乙两电极均Pt电极,电解质为熔融氧化物。

①乙电极上发生的是_________反应(填“氧化”或“还原”);

②甲电极上的电极反应式为___________________。

(3)将不同物质的量的H2O(g)和 CO分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,发生反应:H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g) △H,得到如下数据:

①由表中数据可知该反应的△H________ 0(填“>”或“<”)。

②650℃时,若在此容器中开始充入2mol H2O(g)、lmol CO、1 mol CO2和2 molH2,则反应在开始时_________进行(填“正向”或“逆向”)。

③实验III中a=______,达平衡时实验II和实验III中H2O(g)的转化率的大小关系为:(填“>”、“<”或“=”)。

(18分)

(1)SO2+NH3+H2O===NH4++HSO3-(3分) BD(3分)

(2)①还原(2分)

②NO-2e-+O2-===NO2(2分)

(3)①< (2分) ②正向(2分)

③ 0.6 (2分) >(2分)

【解析】

试题分析:(1)相同物质的量的SO2与NH3溶于水生成NH4HSO3,所以离子方程式为:SO2+NH3+H2O===NH4++HSO3-;根据电荷守恒可得:c(H+)+c(NH4+)=c(OH)+c(HSO3)+2c(SO32),所以c(H+)—c(OH)= +c(HSO3)+2c(SO32)—c(NH4+),根据物料守恒可得:c(NH4+)+c(NH3H2O)=c(HSO3)+c(H2SO3)+c(SO32),与电荷守恒式相减可得:c(H+)—c(OH)=c(SO32)+c(NH3H2O)—c(H2SO3),故答案为BD。

(2)①根据O22移动方向可知乙为原电池的正极,发生还原反应。

②根据示意图可知NO在甲电极上与O2反应生成NO2,电极方程式为:NO-2e-+O2-===NO2。

(3)①对比实验I与实验II数据可知,温度升高,CO的转化率减小,所以正反应为放热反应,故H < 0。

②根据表中650℃时数据可知:H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)

初始浓度(molL1) 1 2 0 0

转化浓度(molL1) 0.8 0.8 0.8 0.8

平衡浓度(molL1) 0.2 1.2 0.8 0.8

则650℃时平衡常数K=0.8×0.8/(0.2×1.2)=2.67,充入2mol H2O(g)、lmol CO、1 mol CO2和2 molH2,浓度商Q==0.5×1/(1×0.5)=1 < K,所以开始时反应向正反应方向进行。

③根据表中反应II的数据,CO、H2O的转化量为0.4mol,则反应III的转化量也是0.4mol,所以平衡时a=1mol—0.4mol=0.6mol;实验II中H2O的初始量为1mol、CO的初始量为2mol,实验III中H2O的初始量为2mol、CO的初始量为1mol,所以实验IIH2O的转化率大于实验III。

考点:本题考查离子浓度比较、原电池原理、化学平衡常数、化学平衡。

考点分析: 考点1:电化学基础 考点2:化学平衡状态及移动 考点3:盐类水解 试题属性
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(1)气体A的化学式为____ ______。

(2)用化学方程式表示B溶液酸性增强的原因____ ______。

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已知:

回答下列问题:

(1)A的名称为 。

(2)B→C的反应条件为 ,F→G的反应类型为 。

(3)D的结构简式为 。

(4)符合下列条件G的同分异构体有 种,其中核磁共振氢谱为5组峰的为 (写结构简式)。

①能使溶液显紫色;②苯环上只有2个取代基;

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下列离子方程式的书写及评价均合理的是

选项

离子方程式

评价

A

将2 mol Cl2通入到含1 mol FeI2的溶液中:

2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++4Cl-+I2

正确;

Cl2过量,Fe2+、I-均被氧化

B

用Cu电极电解NaCl溶液,阳极的电极反应式:

2Cl--2e-===Cl2↑

正确;

Cl-优先于OH-放电

C

过量SO2通入到NaClO溶液中:

SO2+H2O+ClO-===HClO+HSO3-

正确;

H2SO3的酸性强于HClO

D

Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:

Mg2++2HCO3-+4OH-=== Mg(OH)2 ↓ +

2 CO32-+2 H2O

正确;

Mg(OH)2比MgCO3更难溶

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①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K 。

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下列陈述I、II正确并且有因果关系的是

选项

陈述I

陈述II

A

SO2和氯水有漂白性

两者都能使溴水褪色

B

用淀粉-KI鉴别FeCl2

Fe2+有氧化性

C

盐酸和氨水能溶解Al(OH)3

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D

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Ⅱ.静置恒温后测量温度为T2 ;

Ⅲ.分别加入10 mL 密度约为1.1 g/mL 20%的盐酸(20℃),搅拌,测量温度T3。

得到下表的数据:

回答下列问题:

(1)Na2CO3溶于水显碱性,其原因是 (用离子方程式表示)。

(2)根据试题后的附表判断:步骤Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3固体分别是全部溶解还是部分溶解_________。

(3)分析表1的数据得出:Na2CO3固体溶于水______,NaHCO3固体溶于水______(填“放热”或“吸热”)。

(4)甲同学分析上述数据得出:Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。

乙同学认为应该增加一个实验,并补做如下实验:向 盛 有10 mL水(20℃)的烧杯中加入10 mL_____,搅拌,测量温度为22.2℃。

(5)结合上述探究,下列说法正确的是__________。

A.NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应

B.不能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体

C.Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关

(6)丙同学为测定一份NaHCO3和Na2CO3混合固体中NaHCO3的纯度,称取m1 g混合物,加热至质量不变时,称其质量为m2 g,则原混合物中NaHCO3的质量分数为_____(用代数式表示)。

附表:溶解度表

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