题目内容
【题目】Ⅰ.已知铜在常温下能被HNO3溶解。反应方程式为: 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)请将上述反应改成离子方程式,并用单线桥法表示电子得失的方向和数目_______。
(2)若生成0.2mol的NO,则该过程中转移的电子是___________mol。
(3)被还原的硝酸占参加反应硝酸的比例为___________。
Ⅱ.某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2;已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→ O2,写出该化学方程式_________。
【答案】 0.6 1:4 2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3↓+3O2↑+2H2O
【解析】
(1)根据离子方程式书写方法将反应改写为离子方程式,结合化合价升高元素失电子,化合价降低元素得到电子,化合价升高数=化合价降低数=转移电子数,用单线桥法表示电子转移;
(2)先根据方程式判断转移电子数目与产生NO气体的物质的量关系,然后计算;
(3)分析方程式中N元素化合价降低的占N原子总物质的量的百分比可得解;
II.该反应中H2CrO4→Cr(OH)3,Cr元素的化合价降低,则反应中H2CrO4为氧化剂,被还原为Cr(OH)3,所以H2O2发生如下过程:H2O2→O2,O元素化合价升高,H2O2被氧化,作还原剂,根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等配平方程式。
I.(1) 在反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中HNO3、Cu(NO3)2溶于水且发生电离,写成离子形式,Cu、NO、H2O仍然用化学式表示,则该反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。在该反应中,Cu元素化合价升高失电子,N元素化合价降低得到电子,化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=6,实验用单线桥法表示电子转移情况如下:;
(2)根据方程式可知:每转移6mol电子,会产生2molNO气体,则生成0.2mol的NO,则该过程中转移的电子的物质的量是0.6mol;
(3)根据方程式可知:8molHNO3参加反应,其中2molN原子化合价降低,获得电子,作氧化剂,6molN原子化合价没有变化,起酸的作用,故被还原的硝酸占参加反应硝酸的比例为2:8=1:4。
II.该反应中H2CrO4→Cr(OH)3,Cr元素的化合价降低,则反应中H2CrO4为氧化剂,被还原为Cr(OH)3,所以H2O2只发生如下过程:H2O2→O2,O元素化合价升高,H2O2被氧化,作还原剂,根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等可知,反应的方程式为:2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O。
【题目】煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题:
(1)NaClO2的化学名称为_______。
(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323 K,NaClO2溶液浓度为5×103mol·L1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。
离子 | SO42 | SO32 | NO3 | NO2 | Cl |
c/(mol·L1) | 8.35×104 | 6.87×106 | 1.5×104 | 1.2×105 | 3.4×103 |
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________。增加压强,NO的转化率______(填“提高”、“不变”或“降低”)。
②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐______ (填“增大”“不变”或“减小”)。
③由实验结果可知,脱硫反应速率______脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是___________。
(3)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中,SO2和NO的平衡分压pe如图所示。
①由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均______________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
②反应ClO2+2SO32 2SO42+Cl的平衡常数K表达式为___________。
(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是_______。