练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    【题目】消除氮氧化物（主要为NO和NO2)污染是“蓝天计划”的重要内容之一。

    （1）甲烷还原方法是在催化剂作用下可消除氮氧化物（主要为NO和NO2)污染， NO、O2和CH4的混合物反应体系主要发生如下反应：

    2NO(g) + O2(g)2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJmol-1 ①

    CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) +2H2O (g) ΔH＝－802. 3 kJmol-1 ②

    CH4(g) + 4NO(g)2N2(g) + CO2(g) + 2H2O (g) ΔH＝－1160kJmol-1 ③

    ① 则反应CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O (g)的ΔH＝ ______。

    ② 反应CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) +2H2O (l) ΔH＝－a kJmol-1，则a ____ 802. 3（填“＞”、“＜”或“＝”）。

    ③ 在一定温度下，提高反应③中NO 转化率可采取的措施是 _____。

    （2）利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝。

    ① 图Ⅰ装置实现的能量转化形式是_____。石墨Ⅱ电极上发生的电极反应方程式为_____。相同条件下，放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为_____。

    ② 图Ⅱ为电解NO制备NH4NO3的装置。该装置中阳极的电极反应式为_____。“反应室”中发生反应的离子方程式为_____。

    【答案】 -868.15kJ·mol-1 > 增大CH4浓度或移走生成物 化学能转化为电能 O2+4e－+2N2O5＝4NO3－ 4:1 NO－3e－+2H2O＝NO3－+4H+ NH3+H+＝NH4+

    【解析】（1）①根据盖斯定律计算反应热；②比较反应②分析反应热大小；③根据反应③特点分析提高转化率的措施；

    （2）图Ⅰ装置为燃料电池，化学能转化为电能，负极上通入NO2，正极上通入O2，根据电解质知，负极电极反应式为NO2-e-+NO3-═N2O5，正极电极反应式为O2+2N2O5+4e-═4NO3-，图Ⅱ为电解装置。阳极发生氧化反应，电极反应式为NO－3e－+2H2O＝NO3－+4H+。阴极发生还原反应，电极反应式为NO+5e－+6H+＝NH4++H2O，据此分析解答。

    （1）①2NO(g) + O2(g)2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJmol-1 ①

    CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) +2H2O (g) ΔH＝－802. 3 kJmol-1 ②

    CH4(g) + 4NO(g)2N2(g) + CO2(g) + 2H2O (g) ΔH＝－1160kJmol-1 ③

    根据盖斯定律：（③-①×2+ ②）÷2得到：CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O (g)

    ΔH＝[-1160-(-113)×2+(-802.3)]÷2=-868.15kJ·mol-1

    ②反应②CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) +2H2O (g) ΔH＝－802. 3 kJmol-1；

    反应CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) +2H2O (l) ΔH＝－a kJmol-1

    因为生成液态水放热更多，所以a>802. 3；

    ③CH4(g) + 4NO(g)2N2(g) + CO2(g) + 2H2O (g) ，要提高NO转化率的措施，应使平衡正向移动，可采取增大CH4浓度或移走生成物的措施；

    因此，本题正确答案为： -868.15kJ·mol-1； > ； 增大CH4浓度或移走生成物；

    （2）图Ⅰ装置为燃料电池，化学能转化为电能，负极上通入NO2，正极上通入O2，根据电解质知，负极电极反应式为NO2-e-+NO3-═N2O5，石墨Ⅱ电极为正极，电极反应式为O2+2N2O5+4e-═4NO3-，放电过程中两电极电子守恒，由两电极反应式可知：消耗的NO2和O2的体积比为4:1；

    图Ⅱ为电解装置。阳极发生氧化反应，电极反应式为NO－3e－+2H2O＝NO3－+4H+。阴极发生还原反应，电极反应式为NO+5e－+6H+＝NH4++H2O，“反应室”中发生反应的离子方程式为NH3+H+＝NH4+。

    因此，本题正确答案为：化学能转化为电能； O2+4e－+2N2O5＝4NO3－； 4:1 ； NO－3e－+2H2O＝NO3－+4H+ ； NH3+H+＝NH4+。

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，在T1温度下进行反应生成SO3(g)，得到下表中的数据：

    实验编号

    温度/℃

    起始量/mol

    平衡量/mol

    SO2

    O2

    SO2

    O2

    1

    T1

    4

    2

    x

    0.8

    （1）x=_________。

    （2）实验1从开始到达到化学平衡时，用去时间2分钟，则υ(SO2)表示的反应速率为：______________________。

    （3）写出两个能加快上述反应的措施：______________________、_____________________。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是

    A. 总反应是放热反应

    B. Fe+使反应的活化能降低

    C. FeO+也是该反应的催化剂

    D. Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2两步反应均为放热反应

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】下列各组混合物中，能用分液漏斗进行分离的是（ ）

    A.酒精和水 B.碘和四氯化碳C.汽油和植物油D.水和四氯化碳

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】如图装置(Ⅰ)为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允许K+通过，该电池放电、充电的化学方程式为2K2S2+KI3K2S4 +3KI。装置(Ⅱ)为电解池的示意图，当闭合开关K时，电极X附近溶液先变红。则闭合K时，下列说法不正确的是( )

    A. K+从左到右通过离子交换膜 B. 电极A上发生的反应为I3-+2e-=3I-

    C. 电极Y上发生的反应为2Cl--2e-=Cl2↑ D. 当有0.1 molK+通过离子交换膜，X电极上产生1.12L气体(标准状况)

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】化学与生活密切相关。下列说法错误的是

    A.将废铅蓄电池的铅泥和废硫酸作深埋处理

    B.钢铁表面烤蓝生成一层致密的Fe3O4，能起到防腐蚀的作用

    C.生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱

    D.积极推广太阳能、风能、地热能及水能等的使用，减少化石燃料的使用

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】下列有关叙述不正确的是

    A.钠燃烧时生成氧化钠B.钠燃烧时发出黄色的火焰

    C.铝是地壳里含量最多的金属元素D.在常温下，铝与氧气作用生成致密氧化膜

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】以下是依据一定的分类标准，对某些物质与水反应情况进行分类的分类图。请根据你所学知识，按要求填空：

    （1）上述第一级分类标准（分成A、B组）的依据为：___________。

    （2）C组中某一物质常温能与冷水反应，其离子方程式为：_________________。

    （3）D组中与水反应时氧化剂和还原剂物质的量之比为1：1的物质，有________（填化学式）。

    （4）F组中某一物质的水溶液呈弱碱性，用电离方程式表示呈弱碱性的原因：________。

    （5）E组中某一物质的水溶液可使酸性KMnO4溶液褪色，用离子方程式表示褪色的原因：_______________________________________。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】手性分子是指在分子结构中，当 a、b、x、y 为彼此互不相同的原子或原子团时，称此分子为手性分子，中心碳原子为手性碳原子．下列分子中指定的碳原子（用*标记）不属于手性碳原子的是（ ）

    A. 木糖醇B. 丙氨酸

    C. 葡萄糖D. 甘油醛

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案