目前人们对环境保护、新能源开发很重视。
(1)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体转化为无毒气体。
4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1
对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是 (填代号)。
(2)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g) ΔH在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①根据图表数据分析T1℃时,该反应在0-20min的平均反应速率v(CO2)= ;计算该反应的平衡常数K= 。
②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是 (填字母代号)。
A.加入一定量的活性炭 B.通入一定量的NO
C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则达到新平衡时NO的转化率 (填“升高”或“降低”),ΔH 0(填“>”或“<”).
(3)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH= -l59.5kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH= +116.5kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式 。
(4)一种氨燃料电池,使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液。
电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O;
请写出通入a气体一极的电极反应式为 ;每消耗3.4g NH3转移电子的物质的量为 。
利用酸性含锰废水(主要含Mn2+、Cl-、H+、Fe2+、Cu2+)可制备高性能磁性材料(MnCO3)及纯净的氯化铜晶体(CuCl2•2H2O)。工业流程如下:
已知:几种金属离子沉淀的pH如表
金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ |
开始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
完全沉淀的pH | 9.7 | 3.7 | 6.4 | 10.4 |
回答下列问题:
(1)过程①中,MnO2在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为
(2)过程②中,所得滤渣W的成分是 。
(3)过程③中,调pH=6.4目的是 。
(4)过程④中,若生成的气体J可使澄清的石灰水变浑浊,则生成MnCO3反应的离子方程式是 。
(5)将滤渣Q溶解在过量的盐酸中,经过 ,过滤、洗涤、低温烘干,即可获得纯净的氯化铜晶体(CuCl2•2H2O)。
(6)过程④中,298K、c(Mn2+)为1.05mol/L时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如右图。
据图中信息,你选择的最佳pH是 ;理由是 。
(7)从滤液C可得到的副产品是 (填化学式)。
亚硝酸钠是一种工业盐,外观与食盐非常相似,毒性较强。某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行多角度探究:
(一)鉴别NaCl和NaNO2
甲同学用沉淀分析法
经查:常温下Ksp(AgNO2)=2×10-8, Ksp(AgCl)=1.8×10-10.分别向盛有5mL 0.0001 mol/L两种盐溶液的试合中同时逐滴滴加0.0001mol/L硝酸银溶液,先生成沉淀的是装有 溶液的试管。
乙同学侧定溶液pH
用pH试纸分别测定0.1 mol/L两种盐溶液的pH,测得NaNO2溶液呈碱性。该溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式解释)。
(二)该小组用如下装置(略去夹持仪器)制备亚硝酸钠
已知:①2NO+ Na2O2 = 2NaNO2;
②酸性条件下,NO和NO2都能与MnO4一反应生成NO3一和Mn2+·
(1)使用铜丝的优点是 。
(2)装置A中反应方程式为 。
装置C 中盛放的药品是 ;(填字母代号)
A.浓硫酸 B.NaOH 溶液 C.水 D.四氯化碳
仪器F的作用 。
(3)该小组称取5.000g制取的样品溶于水配成250.0 mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如下表所示:
滴定次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗KMnO4溶液体积/mL | 20.70 | 20.12 | 20.00 | 19.88 |
①第一次实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是 (填字母代号)。
A.锥形瓶洗净后未干燥
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
C.滴定终点时仰视读数
②酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式为 。
③该样品中亚硝酸钠的质量分数为 。
常温下,下列有关叙述正确的是( )
A.NaY溶液的pH = 8, c(Na+)–c(Y–)=9.9×10–7mol/L
B.Na2CO3溶液中,2c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
C.pH相等的①NH4NO3 ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4溶液中,c(NH4+)大小顺序①>②>③
D.10mLpH=12的氢氧化钠溶液中加入pH=2的HA至pH刚好等于7,则所得溶液体积一定为20mL
X、Y、Z、W、R均为短周期主族元素,原子序数依次增加,X、与W、Y与R分别同主族。Z在短周期元素中金属性最强,W元素原子的次外层电子数为最外层电子数的2倍,R的原子序数是Y的2倍。下列叙述错误的是( )
A.原子半径:W>Y B.最高价含氧酸酸性:W>R
C.气态氢化物稳定性:Y>R D.简单离子半径:Y>Z
下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.用氯化铁溶液腐蚀铜板:Cu + Fe3+=Cu2+ + Fe2+
B.碘水中通入适量的SO2:I2+SO2+2H2O=2I-+SO42-+4H+
C.硝酸银溶液中滴加过量氨水:Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+
D.0.5 mol/L NaHSO4与0.5 mol/L Ba(OH)2混合至溶液呈中性:Ba2++OH-+SO42-+H+=BaSO4↓+H2O