题目内容
【题目】以下为氨气部分用途
下列有关叙述错误的是
A.NH4NO3是常用化肥
B.在硝酸工业中氮元素的化合价变化情况:-3→+2→+4→+5
C.NH3和NO2在一定条件下发生氧化还原反应,其化学方程式:8NH3+6NO27N2+12H2O
D.NH3在氮肥工业中氮元素被还原,而在硝酸工业中氮元素被氧化
【答案】D
【解析】
A.硝酸铵的含氮量较高,是很好的氮肥,A正确;
B.硝酸工业中,含氮元素的化合物的转化关系为NH3→NO→NO2→HNO3,含氮元素化合物氮元素化合价变化情况为:-3→+2→+4→+5,B正确;
C. 在一定条件下NH3和NO2发生氧化还原反应生成氮气和水,反应的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O,C正确;
D. 氨气在氮肥工业中与硝酸反应生成硝酸铵,氮元素化合价没有变化,属于非氧化还原反应,D错误;
故选D。
【题目】机动车排放的污染物主要有碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等。
I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。
(1)已知:C(s)+O2(g) == CO2(g) △H1 = 393.5kJ·mol1
2C(s)+O2(g) == 2CO(g) △H2 = 221.0 kJ·mol1
N2(g)+O2(g) == 2NO(g) △H 3 = +180.5 kJ·mol1
CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2(g)的热化学方程式是______。
(2)研究CO和NO的催化反应,用气体传感器测得在某温度下、一定体积的密闭容器中,不同时间NO和CO浓度如下表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(104mol·L1) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/(103mol·L1) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①前4 s内的平均反应速率υ(CO) =______mol·L1·s1。
②L、X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时,NO(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量是______。判断L1、L2的大小关系,并简述理由:______。
II.柴油燃油车是通过尿素-选择性催化还原(Urea-SCR)法处理氮氧化物。
Urea-SCR的工作原理为:尿素[CO(NH2)2]水溶液通过喷嘴喷入排气管中,当温度高于160℃时尿素水解,产生 NH3,生成的NH3与富氧尾气混合后,加入适合的催化剂,使氮氧化物得以处理。
(3)尿素水解的化学方程式是______。
(4)下图为在不同投料比[n(尿素)/n(NO)]时NO转化效率随温度变化的曲线。
① 尿素与NO物质的量比a______b(填“>”、“=”或“<”)
② 由图可知,温度升高,NO转化效率升高,原因是______。温度过高,NO转化效率下降,NO的浓度反而升高,可能的原因是______(写出一种即可)。
【题目】水体砷污染已成为一个亟待解决的全球性环境问题,我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8)去除废水中的正五价砷[As(Ⅴ)],其机制模型如下。
零价铁活化过硫酸钠去除废水中As(Ⅴ)的机制模型
资料:
Ⅰ.酸性条件下SO4·为主要的自由基,中性及弱碱性条件下SO4·和·OH同时存在,强碱性条件下·OH为主要的自由基。
Ⅱ.Fe2+、Fe3+形成氢氧化物沉淀的pH
离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe2+ | 7.04 | 9.08 |
Fe3+ | 1.87 | 3.27 |
(1)砷与磷在元素周期表中位于同一主族,其原子比磷多一个电子层。
① 砷在元素周期表中的位置是______。
② 砷酸的化学式是______,其酸性比H3PO4______(填“强”或“弱”)。
(2)零价铁与过硫酸钠反应,可持续释放Fe2+,Fe2+与S2O82反应生成Fe3+和自由基,自由基具有强氧化性,利于形成Fe2+和Fe3+,以确保As(Ⅴ)去除完全。
①S2O82中S的化合价是______。
②零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是______。
③Fe3+转化为Fe2+的离子方程式是______。
(3)不同pH对As(Ⅴ)去除率的影响如图。5 min内pH = 7和pH = 9时去除率高的原因是______。