题目列表(包括答案和解析)
(12分)下表是甲城市某日空气质量报告:
城市 | 污染指数 | 首要污染物 | 空气质量级别 | 空气质量状况 |
甲 | 55 | SO2 | II | 良 |
该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行探究。
【探究实验】
实验一:用下图所示装置进行实验。
①A装置的作用是 (填“干燥”或“氧化”)SO2气体。
②实验过程中,B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化,C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变 色,说明SO2与水反应生成一种酸,该酸的化学式是 。
③D装置的作用是 。若实验中向装置内通入标准状况下2.24L SO2气体,且NaOH溶液过量。最多能生成Na2SO3的物质的量为 mol。(反应的化学方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O)
实验二:往盛有水的烧杯中通入SO2气体,测得所得溶液的显 性(“酸”“碱”“中”),然后每隔1 h测定其pH,发现pH逐渐变小,直至恒定。说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4。
【查阅资料】SO2形成酸雨的另一途径; SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3,
SO3溶于降水生成H2SO4。在此过程中飘尘作 。(填“氧化剂”或“催化剂”)
【探究结论】SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨。本市可能易出现酸雨。
【知识联想】
(1)酸雨造成的危害是: (举一例)。
(2)汽车排放的尾气,硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物,氮的氧化物溶于水最终转化为 ,是造成酸雨的另一主要原因。
【提出建议】本市汽车数量剧增,为了减少汽车尾气造成的污染,建议市政府推广使用混合型汽油,即往汽油中按一定比例加入 (填“水”或“乙醇”)。
【解析】实验一:要检验二氧化硫能否使干燥的试纸变色,就需要事先干燥二氧化硫,即浓硫酸是用来干燥二氧化硫的;二氧化硫是酸性氧化物和水反应生成亚硫酸,亚硫酸是二元弱酸,具有酸的通性;由于二氧化硫属于大气污染物,需要进行尾气处理,氢氧化钠易吸收二氧化硫。2.24L SO2气体是,根据硫原子守恒可知Na2SO3的物质的量也是0.1mol。
实验二:SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3的过程中,飘尘参与反应,但反应前后并没有发生变化,其飘尘的存在,加速了反应的进程,所以是催化剂,氧气才是氧化剂;氮的氧化物一般是NO或NO2,它们在水中最终转化为硝酸;水不能燃烧,不能加水。乙醇是可燃物,且燃烧产物不含造成污染,所以可以加入乙醇。
(12分)下表是甲城市某日空气质量报告:
城市 |
污染指数 |
首要污染物 |
空气质量级别 |
空气质量状况 |
甲 |
55 |
SO2 |
II |
良 |
该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行探究。
【探究实验】
实验一:用下图所示装置进行实验。
①A装置的作用是 (填“干燥”或“氧化”)SO2气体。
②实验过程中,B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化,C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变 色,说明SO2与水反应生成一种酸,该酸的化学式是 。
③D装置的作用是 。若实验中向装置内通入标准状况下2.24L SO2气体,且NaOH溶液过量。最多能生成Na2SO3的物质的量为 mol。(反应的化学方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O)
实验二:往盛有水的烧杯中通入SO2气体,测得所得溶液的显 性(“酸”“碱”“中”),然后每隔1 h测定其pH,发现pH逐渐变小,直至恒定。说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4。
【查阅资料】SO2形成酸雨的另一途径; SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3,
SO3溶于降水生成H2SO4。在此过程中飘尘作 。(填“氧化剂”或“催化剂”)
【探究结论】SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨。本市可能易出现酸雨。
【知识联想】
(1)酸雨造成的危害是: (举一例)。
(2)汽车排放的尾气,硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物,氮的氧化物溶于水最终转化为 ,是造成酸雨的另一主要原因。
【提出建议】本市汽车数量剧增,为了减少汽车尾气造成的污染,建议市政府推广使用混合型汽油,即往汽油中按一定比例加入 (填“水”或“乙醇”)。
【解析】实验一:要检验二氧化硫能否使干燥的试纸变色,就需要事先干燥二氧化硫,即浓硫酸是用来干燥二氧化硫的;二氧化硫是酸性氧化物和水反应生成亚硫酸,亚硫酸是二元弱酸,具有酸的通性;由于二氧化硫属于大气污染物,需要进行尾气处理,氢氧化钠易吸收二氧化硫。2.24L SO2气体是,根据硫原子守恒可知Na2SO3的物质的量也是0.1mol。
实验二:SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3的过程中,飘尘参与反应,但反应前后并没有发生变化,其飘尘的存在,加速了反应的进程,所以是催化剂,氧气才是氧化剂;氮的氧化物一般是NO或NO2,它们在水中最终转化为硝酸;水不能燃烧,不能加水。乙醇是可燃物,且燃烧产物不含造成污染,所以可以加入乙醇。
(8分)(2011·扬州调研)在2 L密闭容器中反应2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)在三种不同条件下进行,其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃,实验Ⅲ在850℃,NO、O2的起始浓度都为0,NO2的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化如图所示。请回答下列问题:
(1)对比实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,得出的下列结论中正确的是( )
A.实验Ⅱ和实验Ⅰ相比,可能隐含的反应条件是:反应容器的体积缩小了
B.实验Ⅱ和实验Ⅰ相比,可能隐含的反应条件是:使用效率更高的催化剂
C.实验Ⅰ条件下该反应的平衡常数大于实验Ⅲ条件下该反应的平衡常数
D.对比实验Ⅰ和Ⅲ可知,该反应是吸热反应
(2)若实验Ⅰ中NO2的起始浓度改为1.2mol·L-1,其他条件不变,则达到平衡时所需用的时间________40 min(填“大于”、“等于”或“小于”),NO2的转化率将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若实验Ⅰ中达平衡后,再向密闭容器中通入2 mol由物质的量之比为1∶1组成的NO2与NO混合气体(保持温度不变),则平衡将________移动,新平衡状态时NO2的物质的量浓度为________mol·L-1。
(4)若将实验Ⅲ所得的平衡混合气体通入足量的水中,欲使气体被完全吸收则至少应同时通入标准状况下的空气________L。(设空气中N2与O2体积比4∶1)
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