题目列表(包括答案和解析)
“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g) 。某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度/mol·L-1
| NO | N2 | CO2 | ||
0 | 1.00 | 0 | 0 | ||
10 | 0.58 | 0.21 | 0.21 | ||
20 | 0.40 | 0.30 | 0.30 | ||
30 | 0.40 | 0.30 | 0.30 | ||
40 | 0.32 | 0.34 | 0.17 | ||
50 | 0.32 | 0.34 | 0.17 |
①0min~10min以v(CO2) 表示的反应速率为 。
②下列各项能作为判断该反应达到平衡的是 (填序号字母)。
A.容器内压强保持不变
B. 2v(NO)(正)= v(N2)(逆)
C.容器内CO2的体积分数不变
D.混合气体的密度保持不变
③30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是 。如图表示CO 2的逆反应速率[v逆(CO 2)]随反应时间(t)的变化关系图。请在图中画出在30min改变上述条件时在40min 时刻再次达平衡的变化曲线。
(3)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH = -1275.6 kJ/mol K1
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ/mol K2
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式 (写成最简整数的形式),并用K1和K2表示该反应的平衡常数K
(4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
(5)pC类似pH,是指极稀溶液中,溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为:1×10-3mol/L,则该溶液中溶质的pC=-lg1×10-3=3。右图为,H2CO3在通入HCl或加入氢氧化钠固体后,平衡时溶液中三种成分的pC—pH图。由图可知:若往碳酸钠溶液加入盐酸至pH约为 时有CO2气体放出 , 若往0.001mol/L通入HCl至图中A点(为两曲线的交点,纵坐标约为3.3)时溶液中所有离子浓度从大到小关系是
2013年春季,全国各地持续出现严重的雾霾天气,给人们的生产、生活造成了严重的影响。汽车尾气中含有CO、氮氧化物、烟尘等污染物,是导致雾霾天气的原因之一。请回答下列有关问题。
(1)下列说法正确的是________。
A.NO、CO、CO2均为酸性氧化物
B.CO2的大量排放会导致温室效应,所以应尽量选用公共交通,提倡低碳出
行
C.汽车尾气中的氮氧化物主要是空气中的氮气与氧气在高温条件下生成的
(2)为减轻污染,北京为汽车加装了“三效催化净化器”,可将尾气中的CO、NO转化为参与大气循环的无毒混合气体,反应如下:2NO+2CON2+2CO2,则该反应的化学平衡常数表达式K=________。
(3)已知下列热化学方程式:
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1①
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1②
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1③
则汽车尾气转化反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的ΔH=________。
(4)当固体催化剂质量一定时,增大其表面积可加快化学反应速率。如图表示在其他条件不变时,反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)中NO的浓度[c(NO)]随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。
①图中T1________T2(填“>”或“<”)。
②若催化剂的表面积S1>S2,在图中画出c(NO)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(5)低温脱硝技术可用于处理各种废气中的氮氧化物,发生的化学反应为2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0。在恒容的密闭容器中,下列有关说法正确的是________。
A.反应中每转移3 mol电子,生成标准状况下N2的体积为22.4 L
B.平衡时,若其他条件不变,增大NH3的浓度,废气中氮氧化物的转化率
减小
C.因为反应物比生成物的物质的量少,所以反应物比生成物的能量低
D.其他条件不变时,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大
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(11分)(1)化学是一门以实验为基础的学科,化学实验是化学学习的重要内容。根
据你掌握的知识判断,下列实验操作的描述中正确的是 。
(填写下列各项序号)
A.任何从试剂瓶中取出的药品,若有剩余均不能再放回原试剂瓶
B.用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶
C.配制H2SO4溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
D.各放一张质量相同的滤纸于天平的两托盘上,将NaOH固体放在左盘纸上称量
E.Na2CO3溶液不能保存在带有磨口玻璃塞的试剂瓶中
F.将用水润湿的PH试纸浸入稀盐酸中,测定溶液的PH
(2)据报道,目前一些地区酸雨、灰霾和光化学烟雾等区域性大气污染突出,严重威胁
群众健康,影响环境安全。二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物,关注臭氧层、
防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。
①汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等到物质,这种尾气越来越成
为城市空气污染的主要来源,汽车尾气中的CO来自 ,
NO来自(用方程式表示) 。
②空气中微量的臭氧对人有益,浓度过大则是一种污染气体,臭氧作为强氧化剂,几乎
能与任何生物组织反应。下列有关说法正确的是 。
A.停止使用氟里昂是为了保护臭氧层
B.光化学烟雾与大气臭氧的生成有关
C.家用电器消毒柜中产生的臭氧能够高效杀菌消毒
D.臭氧能使湿润的碘化钾一淀粉试纸变蓝
③在一定条件下用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。同温同压下,7LNH3恰好将6LNO
和NO2的混合气体完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的体积比是 。
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