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研究NO2、SO2等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)铜与浓硝酸反应生成NO2的化学反应方程式是
 

(2)NO2可用水吸收,该反应的化学反应方程式是
 

(3)工业上可将SO2通入浓的Fe2(SO43溶液中来治理污染得副产物绿矾和硫酸,写出该反应的离子方程式
 

(4)利用反应6NO2+8NH3
催化剂
加热
7N2+12H2O也可处理NO2.当反应转移0.6mol电子时,则消耗的NH3在标准状况下的体积是
 
L.
(5)已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-196.6kJ?mol-1
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2=-113.0kJ?mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的△H=
 
kJ?mol-1
一定条件下,将NO2与SO2以物质的量之比1:2置于恒容密闭容器中发生上述反应.
①下列能说明反应达到平衡状态的是
 

A.体系压强保持不变            
B.SO3和NO的体积比保持不变
C.混合气体颜色保持不变        
D.每消耗1mol SO3的同时消耗1mol NO2
②测得上述反应平衡时NO2与SO2物质的量之比为1:11,该反应的平衡常数
K=
 
(保留1位小数).
考点:氮的氧化物的性质及其对环境的影响,用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学平衡状态的判断
专题:化学反应中的能量变化,化学平衡专题,氮族元素
分析:(1)铜与浓硝酸发生反应Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O;
(2)NO2可用水吸收,生成硝酸和一氧化氮;
(3)二氧化硫与铁离子发生氧化还原反应,根据得失电子守恒;
(4)反应6NO2+8NH3
催化剂
加热
7N2+12H2O方程式可知8NH3~~24mole-,分析解答;
(5)根据盖斯定律来分析计算:一个反应无论是一步完成还是分为几步完成,其热效应是相同的;
①根据化学平衡状态的特征:逆、定、动、变、等来判断化学反应是否达到平衡;
②根据三行式以及化学平衡常数表达式计算化学平衡常数.
解答: 解:(1)铜与浓硝酸发生反应Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O,故答案为:Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O;
(2)NO2与H2O反应的方程式为:3NO2+H2O═2HNO3+NO,故答案为:3NO2+H2O═2HNO3+NO;
(3)二氧化硫与铁离子发生氧化还原反应,方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
(4)反应6NO2+8NH3
催化剂
加热
7N2+12H2O方程式可知8NH3~~24mole-,所以消耗的NH3在标准状况下的体积是
0.6
24
×8×22.4
=4.48L,故答案为:4.48;
(5)已知:①2SO2(g)+O2═2SO3(g)△H=-196.6kJ?mol-1
         ②2NO(g)+O2═2NO2(g)△H=-113.0kJ?mol-1
根据盖斯定律可知:将
2
-
2
可得:NO2(g)+SO2(g)═SO3(g)+NO(g)△H=
-196.6
2
-
-113.0
2
=-41.8 kJ?mol-1
故答案为:-41.8;
①该反应为反应前后气体分子数不变的反应,因此压强保持不变,不能作为达到平衡的标志;
A、反应为反应前后气体分子数不变的反应,因此压强保持不变,不能作为达到平衡的标志,故A不符合;
B、SO3和NO的体积之比保持不变,在反应过程中始终是1:1,不能说明反应达到平衡,故B不符合;
C、反应平衡中二氧化氮是红棕色气体,颜色变化说明你的改变,所以混合气体的颜色保持不变可以做达到平衡的标志,故C符合;
D、每消耗1mol SO3的同时生成1mol NO2,正逆反应速率相等,证明反应达到平衡,故D符合;
故选CD.
②一定条件下,将NO2与SO2以体积之比1:2置于密闭容器中发生上述反应,设为a和 2a,测得上述反应达到平衡状态时NO2与SO2的体积之比为1:11,设二氧化氮反应的物质的量为x
                NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)
起始物质的体积   a       2a        0         0
转化物质的体积   x        x        x          x
平衡物质的体积   a-x      2a-x      x          x
则(a-x):(2a-x)=1:11,故x=
9
10
a,故平衡常数为=
c(NO)c(SO3)
c(NO2)c(SO2)
=
x2
(a-x)(2a-x)
=7.4;
故答案为:7.4.
点评:本题考查热化学方程式书写方法和盖斯定律的应用,平衡判断依据的分析,化学平衡计算方法的应用,题目难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

短周期元素Q、W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示,其中只有Z为金属元素.则下列说法中,正确的是(  )
A、W、X两种元素在自然界中都存在相应的单质
B、Q、Y分别与活泼金属元素形成的化合物中仅含离子键
C、Y、Z分别形成的简单离子中,前者的半径较大
D、X、Z的最高价氧化物对应的水化物之间容易相互发生反应

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科目:高中化学 来源: 题型:

常温下,0.1  mol?L-1CH3COONa溶液pH=a,则下列说法正确的是(  )
A、CH3COOH在常温下Ka数值约为l×101-2a
B、约有1.0×l0a-14 mol?L-1的水发生电离
C、加热后溶液pH<a
D、加少量水后,溶液pH>a

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科目:高中化学 来源: 题型:

以镁橄榄石2MgO?SiO2(简写为M2Si)为主晶相制作的镁橄榄石砖,是一种弱碱性耐火材料.可用于有色金属熔炼炉、炼钢平炉蓄热室和水泥回转窑等的内衬.
(1)基态硅原子的价电子排布式为
 

(2)与镁和硅都相邻的元素是铝,则3种元素的第一电离能从大到小的顺序为
 
(用元素符号表示).
(3)高纯硅一般通过SiCl4还原得到,晶体硅中硅原子的杂化方式为
 
,写出与SiCl4互为筹电子体的一种阴离子的化学式
 

(4)己知氧化镁与氯化钠具有相同的晶胞结构(如图1),与镁离子最近的氧离子所构成的几何结构为
 
,与镁离子最近的镁离子有
 
个;已知氧化镁的密度为3.58g/cm3,则氧化镁的晶胞边长为
 
cm(列出表达式即可).
(5)某镁的化合物结构筑式如图2,其分子不舍有
 

A.离子键    B‘极性键  c金属键D.配位键    E.氢键    F.非极性键H3C-C.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列有实验装置的说法,正确的是(  )
A、
用装置制取干燥纯净的NH3
B、
用装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
C、
装置可证明非金属性Cl>C>Si
D、
装置向左推动针筒活塞可检验该装置的气密性

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知黄钠铁矾[NaxFey(SO4m(OH)n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点.某研究小组先将某废水中Fe2+氧化为Fe3+,再加入Na2SO4使其生成黄钠铁矾而除去.该小组为测定黄钠铁矾的组成,进行了如下实验:
①称取4.850g样品,加盐酸完全溶解后,配成100.00mL溶液;
②量取25.00mL溶液,加入足量的KI,用0.2500mol?L-1Na2S2O3溶液进行滴定(反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗30.00mLNa2S2O3溶液至终点.
③另取25.00mL溶液,加足量BaCl2溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥后得沉淀1.165g.
(1)NaxFey(SO4m(OH)n中x、y、m、n的代数关系式为
 

(2)用Na2S2O3溶液进行滴定时,使用的指示剂为
 
,滴定到终点的颜色变化为
 

(3)通过计算确定黄钠铁矾的化学式(写出计算过程).

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科目:高中化学 来源: 题型:

对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染的主要措施.
(1)水的净化和软化的区别是
 

(2)①在实验室中过滤操作需要用到的玻璃仪器有
 

②下列试剂能够用来对自来水进行杀菌消毒,且不会造成二次污染的是
 
(填字母).
a.福尔马林    b.漂白粉    c.臭氧    d.氯气
(3)Na2FeO4是一种新型水处理剂,工业上可用FeSO4制备Na2FeO4其工艺流程如图:

①工业上常用硫酸亚铁作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体,为了达到更好的效果,要将待处理水的pH调到9左右,再加入绿矾.请解释这一做法的原因
 
(用必要的离子方程式和文字描述).
②假设每步反应均是完全的,若制取3mol NaZFe04,需要NaClO固体
 
g.
③写出第一步在酸性环境下加入H202的离子反应方程式
 

(4)石灰纯碱法是常用的硬水软化方法,已知25℃时Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,现将等体积的Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液混合(假设溶液体积具有加和性),若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5mol?L-1,则生成沉淀所需Ca(0H)2溶液的最小浓度为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

N2H4通常用作火箭的高能燃料,N2O4做氧化剂.请回答下列问题
已知:
①N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+akJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-b  kJ/mol
③2NO2(g?N2O4(g)△H=-ckJ/mol
写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式
 

(2)工业上常用次氯酸钠与过量的氨气反应制各肼,该反应的化学方程式为
 

(3)N2、H2合成氨气为放热反应.800K时向下列起始体积相同的密闭容器中充入1mol N2、3molH2,如图1,甲容器在反应过程中保持压强不变,乙容器保持体积不变,丙是绝热容器,三容器各自建立化学平衡.
①达到平衡时,平衡常数K
 
K
 
K(填“>”“<”或“=”)
②达到平衡时N2的浓度c(N2
 
c(N2
 
(填“>”“<”或“=”)
③对甲、乙、丙三容器的描述,以下说法正确的是
 

A、乙容器气体密度不再变化时,说明此反应已达到平衡状态
B、在甲中充入稀有气体He,化学反应速率加快
C、向甲容器中冲入氨气,正向速率减小,逆向速率增大
D、丙容器温度不再变化时说明已达平衡状态
(4)氨气通入如图2电解装置可以辅助生产NH4NO3该电解池的阴极反应式为
 

(5)在20mL 0.2mol/L的NH4N03溶液中加入10mL 0.2mol/L NaOH溶液后显碱性,溶液中所有离子浓度大小关系为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

溴及其化合物广泛应用于有机合成、化学分析等领域.
(1)海水提溴过程中溴元素的变化如下:

①过程I,海水显碱性,调其pH<3.5后,再通入氯气,生成Br2.Cl2氧化Br-应在
 
条件下进行,目的是避免
 
. 调节海水pH可提高Cl2的利用率,用平衡原理解释其原因是
 

通入后发生反应Cl2+H2O→Cl-+H++HClO,增大c(H+),平衡逆向移动,抑制Cl2与水反应  
②过程Ⅱ,用热空气可将溴吹出,其原因是
 
;再用浓碳酸钠溶液吸收.完成并配平下列方程式.
 
Br2+
 
Na2CO3
 
NaBrO3+
 
CO2+
 

③过程Ⅲ,用硫酸酸化可得Br2和Na2SO4的混合溶液.相同条件下,若用盐酸酸化,则所得溴的质量减少,原因是
 

(2)NaBrO3是一种分析试剂.向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液,当加入2.6mol NaBrO3时,测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为:
粒子I2Br2IO
 
-
3
物质的量/mol0.51.3
则原溶液中NaI的物质的量为
 
mol.

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