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目前，消除氮氧化物污染有多种方法。 （1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化...

目前，消除氮氧化物污染有多种方法。

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4 （g）+4NO2 （g）＝4NO（g）+CO2 （g）+2H2 O（g） ΔH＝－574 kJ·mol－1

②CH4 （g）+4NO（g）＝2N2 （g）+CO2 （g）+2H2 O（g） ΔH＝－1160 kJ·mol－1

③H2O（g）＝H2O（l） ΔH＝－44．0 kJ·mol－1

写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（l）的热化学方程式________    

（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）某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭NO，恒温条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下

        浓度/mol·L-1

时间/min

NO

N2

CO2

0

0.100

0

0

10

0.058

0.021

0.021

20

0.040

0.030

0.030

30

0.040

0.030

0.030

40

0.032

0.034

0.017

50

0.032

0.034

0.017

 

①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是_____         __

A．容器内CO2的浓度保持不变        

B．v正（N2）=2 v正（NO）

C．容器内压强保持不变              

D．混合气体的密度保持不变

E．混合气体的平均相对分子质量保持不变

②在该温度下时．该反应的平衡常数为              （保留两位小数）；

③在30 min，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件是___          __。

（3）合成塔失去活性的铬锌触媒可用于制备锌锰电池。在碱性条件下，该电池的总反应为：Zn（s）+2MnO2 （s）+H2O（l）= Zn（OH）2 （s）+Mn2O3（s），该电池正极的电极反应式是             。PbO2 可以通过石墨为电极，Pb（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反应的电极反应式为              ，阴极上观察到的现象是         ；若电解液中不加入Cu（NO3）2这样做的主要缺点是                 。

 

（1） CH4（g）+2NO2（g）＝N2（g）+CO2（g）+2H2O（1） ，ΔH＝－955 kJ·mol－1； （2） ①B C；②0．56 ；③减小CO2浓度； （3）2MnO2+2e—+H2O= 2OH—+Mn2O3 ；Pb2++2H2O-2e—＝PbO2+4H+；红色物质析出；Pb将在阴极析出，Pb2+不能得到有效应用； 【解析】 试题分析：（1）①CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ•mol-l，②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+ CO2（g）+2H2 O（g） △H=-1160kJ•mol-l，③H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ•mol-l，依据盖斯定律计算[①+②-③×4]×得到CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（l）的热化学方程式：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-955 kJ•mol-1；故答案为：CH4（g）+2NO2（g）= N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-955 kJ•mol-1 （2）①C（s）+2NO（g） N2（g）+CO2（g），反应是气体体积不变的反应；A．容器内CO2的浓度不变，说明反应达到平衡，故A正确；B．反应速率之比等于化学方程式系数之比，当v正（NO）=2v逆（NO），反应达到平衡，v正（NO）=2v正（NO）只能说明反应正向进行，故B错误；C．反应是气体体积不变的反应，反应过程中和反应平衡状态压强相同，所以容器内压强保持不变不能说明反应达到平衡，故C错误；D．混合气体密度等于质量除以体积，反应中碳是固体，平衡移动气体质量变化，体积不变，所以混合气体的密度保持不变，说明反应达到平衡，故D正确；E．混合气体的平均相对分子质量=，此反应前后气体的物质的量不变，但气体的质量改变，故当未达平衡时，混合气体的相对分子质量在改变，则当混合气体的平均相对分子质量保持不变时，反应达平衡，故E正确，故选BC； ②当20-30min时，各物质的物质的量不变，则该反应达到平衡状态，K===0.56，故答案为：0.56； ③根据表中数值知，NO、二氧化碳的浓度减小，氮气的浓度增大，说明改变条件是分离出二氧化碳物质，故答案为：分离出了二氧化碳； （3）正极发生还原反应，得电子化合价降低，二氧化锰中的锰元素由+4价变成+3价，故正极是二氧化锰发生还原反应，电极反应式为：2MnO2+2e-+H2O=2OH-+Mn2O3，阳极上Pb2+失去电子，得到PbO2，需要水参与反应，同时生成氢离子，电极反应式为：Pb2++2H2O-2e-=PbO2↓+4H+，阴极上，Cu2+获得电子生成Cu，附着在石墨电极上，即石墨上红色物质析出；若电解液中不加入Cu（NO3）2，阴极上Pb2+获得电子生成Pb，阴极电极反应式为：Pb2++2e-=Pb↓，Pb2+的利用率降低；故答案为：2MnO2+2e-+H2O=2OH-+Mn2O3；Pb2++2H2O-2e-=PbO2↓+4H+；石墨上红色物质析出；Pb将在阴极析出，Pb2+不能得到有效应用。 考点：考查了热化学方程式和盖斯定律的计算应用、化学平衡的影响因素、化学平衡状态的判断、原电池和电解池的工作原理的相关知识。  
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考点分析：
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A～J均为有机化合物，它们之间的转化如下图所示：

已知：

1、D既能发生银镜反应，又能与金属钠反应放出氢气：

2、F是环状化合物，核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢，且其峰面积之比为1：1：1；

3、G是环状化合物，能使溴的四氯化碳溶液褪色；

4、1molJ与足量金属钠反应可放出22.4L氢气（标准状况）。

请根据以上信息回答下列问题：

（1）A的结构简式为                            由A生成B的反应类型是             反应

（2）C转化为D的方程式为                                                                  

（3）由E生成F的化学方程式为                                                             

H中的非含氧官能团有                  （填名称），与E具有相同官能团的E的同分异构体还有         

（任写一个，不考虑立体结构）；

（4）G的结构简式为                                         

 

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Ⅰ. （1）pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液，分别加热到相同的温度后CH3COONa溶液的pH     NaOH溶液的pH（填“＞”“＝”或“＜”）；

（2）pH相等时，①NH4Cl ②（NH4）2SO4 ③NH4HSO4三种溶液中c（NH4+）由大到小的顺序为         ；

（3） 将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后，溶液中的c（NH4+）＝c（Cl－），则盐酸的体积          氨水的体积（填“＞”“＝”或“＜”）；

（4）等体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合呈中性，则原C（NH4HSO4 ）        原C（NaOH） （填“＞”“＝”或“＜”），混合后溶液中C（SO42－）         C（NH4+） （填“＞”“＝”或“＜”）。

Ⅱ.某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质，为了测定烧碱的纯度，进行以下滴定操作：

A．在250mL容量瓶中定容成250烧碱溶液

B．用移液管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴酚酞指示剂

C．在天平上准确称取烧碱样品W g，在烧杯中加蒸馏水溶解

D．将物质的量浓度为M mol·L－1的标准HCl溶液装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻度数为

E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，记录终点酸的体积

回答下列问题：

（1）正确的操作步骤的顺序是（用字母填写）    →    →    →D→    

（2）使用滴定管之前应进行的操作是                  ，

（3）操作E中的锥形瓶下垫一张白纸的作用是                                             

（4） 若酸式滴定管未用盐酸标准溶液润洗，会对测定结果有何影响          （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

（5）该烧碱样品的纯度计算式是                      

 

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I.如图所示，通电5 min后，第③极增重2.16 g，此时CuSO4恰好电解完。设A池中原混合溶液的体积为200mL。

（1）电源F为________极；第②极为________极；A池为________池。

（2）A池中第②极上的电极反应式为______________________________。

（3）通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为____        ____。

Ⅱ、（1）（N2H4）一空气燃料电池是一种碱性环保电池，该电池放电时，负极的反应式为                                   。

（2）下图装置中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红，通电一段时间后（溶液中还有CuSO4），若要使乙烧杯中电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入         （填序号）.

A．CuO   B．Cu（OH）2    C．CuCO3  D．Cu2（OH）2CO3

（3）用于笔记本电脑的甲醇（CH3OH）燃料电池，质子交换膜左右两侧的溶液均为500mL 2 mol/LH2SO4 溶液，当电池中有1mol e－发生转移时，左右两侧溶液的质量之差为    （忽略气体的溶解，假设反应物完全耗尽）。

 

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由乙醇制取时最简便的流程需经下列哪些反应

①取代     ②加成    ③氧化     ④还原    ⑤消去   ⑥酯化

A．①②③④⑥           B．⑤②①③⑥        C．⑥③①②⑤         D．①②⑤③⑥

 

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25℃时，KSP Mg（OH）2 = 5.61 ×10－12 ，KSP MgF2 = 7.42 ×10－11下列说法正确的是                                                                                                

A．25℃时，固体Mg（OH）2在20ml0.01 mol·L－1氨水中的KSP比20mL0.01 mol·L－1NH4Cl溶液中的KSP小

B．25℃时，饱和Mg（OH）2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c（Mg2+）大

C．25℃时，在Mg（OH）2的悬浊液加入NaF溶液后，Mg（OH）2不可能转化成为MgF2

D．25℃时，在Mg（OH）2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c（Mg2+）增大

 

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