题目内容
【题目】中国科学院官方微信于2017年3月发表《灰霾专题》,提出灰霾中细颗粒物的成因,部分分析如下图所示。
(1)根据上图信息可以看出,下列哪种气体污染物不是由机动车行驶造成的_______________。
a.SO2 b.NOx c.VOCs d. NH3
(2)机动车大量行驶是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图所示;写出稀燃过程中NO发生的主要反应的方程式_______________。
(3)科学家经过研究发现中国霾呈中性,其主要原因如下图所示:
请判断A的化学式并说明判断理由:_____________________________________________。
(4)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2溶液的反应器中,反应一段时间后,测得溶液中离子浓度的有关数据如下(其他离子忽略不计):
离子 | Na+ | SO42 | NO3 | H+ | Cl |
浓度/(mol·L1) | 5.5×103 | 8.5×104 | y | 2.0×104 | 3.4×103 |
①SO2和NaClO2溶液反应的离子方程式是________________________________________。
②表中y =_______________。
【答案】 a 2NO+O2=2NO2 SO42-;因为反应前S+4价,N+4价,反应后HONO中N元素+3价,化合价降低;则必有元素化合价升高,是S元素从+4升高到+6价,以SO42-形式存在 2SO2+ClO2-+2H2O=2SO42-+Cl- +4H+ 6×104
【解析】(1)根据示意图可知SO2不是由机动车行驶造成的,故答案为a。
(2)稀燃过程中NO发生的主要反应的方程式为:2NO+O2=2NO2。
(3)反应前S元素为+4价,N元素为+4价,反应后HONO中N元素为+3价,化合价降低;有化合价的降低,必有元素化合价升高,所以是S元素从+4升高到+6价,故A物质为SO42-。本题也可根据质量守恒推出A的化学式为SO42-。故答案为:SO42-;因为反应前S+4价,N+4价,反应后HONO中N元素+3价,化合价降低;则必有元素化合价升高,是S元素从+4升高到+6价,以SO42-形式存在。
(4)① SO2具有还原性, NaClO2具有强氧化性,两者发生氧化还原反应,离子方程式为: 2SO2+ClO2-+2H2O=2SO42-+Cl- +4H+ 。 ②溶液显电中性,阳离子所带的正电荷数值与阴离子所带的负电荷数值相等,故1×5.5×103+1×2.0×104=2×8.5×104+ y×1+1×3.4×103,所以y= 6×104。
【题目】铝热反应是铝的一个重要性质,该性质用途十分广泛.“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”.已知:Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如表:
物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔点/℃ | 660 | 2 054 | 1 535 | 1 462 |
沸点/℃ | 2 467 | 2 980 | 2 750 | ﹣ |
I.(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金.理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金.你认为他的解释是否合理?_____(填“合理”或“不合理”)。
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝.该实验所用试剂是________,反应的离子方程式为_____________________。
(3)实验室溶解该熔融物,在下列试剂中最适宜的试剂是_________(填序号)。
A、浓硫酸 B、稀硫酸 C、稀硝酸 D、氢氧化钠溶液
Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低.某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出,此时溶液中氮元素的存在形式只有NO3-和NH4+,铁元素的存在形式为Fe3+,在反应结束后的溶液中,逐滴加入6molL﹣1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示.试回答下列问题:
(1)依题意,请写出熔融物中铁与该稀的硝酸反应的离子方程式:___________;
(2)在CD段,沉淀的物质的量减少,则此阶段发生反应的离子方程式为________________;
(3)熔融物中铝元素的物质的量为_______mol。
(4)B点对应的沉淀的物质的量为____mol。