题目内容

(一)、某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:

(1)对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:

离子

K+

Na+

NH4+

SO42-

NO3-

Cl-

浓度/mol.L

4x10ˉ6

6x 10ˉ6

2x10ˉ5

4x10ˉ5

3x10ˉ5

2x10ˉ5

根据表中数据判断PM2.5为         , (填“酸性”、“中性”或“碱性”)

(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:将煤转化为清洁气体燃料。已知:

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= -241.8KJ/mol   C(s)+1/2O2(g)=CO(g)  H= -110.5KJ/mol

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式                                

(3)洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是        (填编号)

a.Ca(OH)2      b.Na2CO3       c.CaCl2       d.NaHSO3

(二)A、B、C、D、E五种短周期元素(A、B、C、D、E分别代表元素符号),它们的原子序数依次增大;A是元素周期表中原子半径最小的元素;B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的=3/4倍;C与E同主族。

请回答下列问题:

(1)X的化学式______

(2)下列各项中,能说明元素C比E非金属性强的事实有______(填序号)。

①氢化物H2E的酸性比H2C强

②氢化物H2C的热稳定性比H2E强

③氢化物H2E的水溶液放置在空气中会变浑浊

④C与E组成化合物,C显负价

(3) 将由BC和BC2组成的混合气体通入下图所示装置中,用来验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强。

已知(ⅰ)浓硝酸能将气体BC氧化成BC2,而稀硝酸不能氧化BC。

(ⅱ)NaOH溶液与BC2反应的化学方程式为:

2NaOH+2BC2=NaBC2+NaBC+H2O

NaOH溶液与BC气体不反应装置②、③中盛放的药品依次是______、______。

(4)通入混合气体之前,应先通入一段时间某另外一种气体,试推测先通入的该气体可以是______(填一种气体的化学式)。

 

【答案】

(一)

(1)观察表格中发现NH4+水解显酸性,PM2.5的酸碱性为酸性。试样的PH值根据溶液中电荷守恒计算H+离子浓度为10-4,PH值为4。

(2)焦炭与水蒸汽反应的热化学方程式:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol 洗涤含SO2的烟气,根据酸性氧化物的性质选a.Ca(OH)2 b.Na2CO3。(二)(9分)(1) NH4NO3(1分);(2)②③(2分)

(3) 稀HNO3、浓HNO3(每空1分,共3分)  :CO2(N2、H2合理答案均可)

(二)(1)NH4NO3       (2)>;②③

(3)a:H2O;稀HNO3;浓HNO3;b:CO2(或N2、H2,合理答案均可);c:装置②中液面上方气体仍为无色,装置③中液面上方气体由无色变为红棕色

【解析】

试题分析:

(一)(1)观察表格中发现NH4+水解显酸性,PM2.5的酸碱性为酸性。试样的PH值根据溶液中电荷守恒计算H+离子浓度为10-4,PH值为4。

(2)焦炭与水蒸汽反应的热化学方程式:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol

(3)洗涤含SO2的烟气,根据酸性氧化物的性质选a.Ca(OH)2  b.Na2CO3。

(二)(1)由上述分析可知,X为NH4NO3,D为Na,

(2)C为O,E为S,非金属性C>E,可利用气态氢化物的稳定性及单质之间的置换反应来说明,故②③能说明这一结论;

(3)a.BC为NO,BC2为NO2,浓硝酸能将气体BC氧化成BC2,而稀硝酸不能氧化BC,则①中为水,②中为稀硝酸,③中为浓硝酸可验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强,

生成的二氧化氮在⑤中与碱反应;

b.为避免NO被氧化,在实验之前应通入的该气体可以是CO2(N2、H2等合理答案均可);

c.该实验成功可观察到装置②中液面上方气体仍为无色,装置③中液面上方气体由无色变为红棕色。

考点:本题考查位置、结构、性质的应用,注意元素的推断是解答本题的关键,明确非金属性的比较及硝酸的性质是解答本题的关键,(3)中实验为解答的难点,把握NO易被氧化及有关的反应即可解答,题目难度较大。

 

练习册系列答案
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(2013?天津)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
浓度/mol?L-1 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为
酸性
酸性
,试样的pH=
4
4

(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料.
已知:H2 (g)+
1
2
O2 (g)=H2O;△H=-241.81kJ?mol-1
C (s)+
1
2
O2 (g)=CO (g);△H=-110.51kJ?mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+13l.3 kJ?mol-1
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+13l.3 kJ?mol-1

②洗涤含SO2的烟气.以下物质可作洗涤剂的是
a、b
a、b

a.Ca(OH)2     b.Na2CO3     c.CaCl2     d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)?2NO (g);△H>0
若1mol空气含0.8mol N2和0.2mol O2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为:8×10-4 mol.计算该温度下的平衡常数:K=
4×10-6
4×10-6

汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是
温度升高,反应速率加快,平衡右移
温度升高,反应速率加快,平衡右移

②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO (g)=2C (s)+O2 (g)
已知该反应的△H>0,简述该设想能否实现的依据:
该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行
该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行

③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为
2CO+2NO
 催化剂 
.
 
2CO2+N2
2CO+2NO
 催化剂 
.
 
2CO2+N2
某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.请回答下列问题:
(1)对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表(H+与OH-未列出):
离子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
浓度(mol/L) 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为
 
,试样的PH值=
 

(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料.已知:H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol   C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol,写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式
 

②洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是
 

a.Ca(OH)2    b.Na2CO3     c.CaCl2    d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为:
①已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0.若气缸中进入1mol空气(1mol空气含有0.8mol N2和0.2mol O2),1300℃时在密闭容器内反应达到平衡.测得NO为8×10-4mol,计算该温度下的平衡常数的数值,并写出计算过程;
②汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是
 

③汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,简述该设想能否实现的依据
 
某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.若测得该试样所含离子的化学组分及其浓度如下表:
离子 H+ K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
浓度/mol?L-1 未测定 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根据表中数据判断试样的pH=
 

(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料.
已知:H2(g)+
1
2
O2(g)=H20 (g)△H=-241.8kJ?mol-1
C(s)+
1
2
O2(g)=CO (g)△H=-110.5kJ?mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:
 

②洗涤含SO2的烟气.以下物质可作洗涤剂的是
 

a.Ca(OH)2   b.Na2CO3  c.CaCl2 d.NaHSO3
(3)汽车尾气中有NOx和CO的生成及转化
①若1mol空气含0.8mol N2和0.2mol O2,汽缸中的化学反应式为N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0
1300℃时将1mol空气放在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4mol.计算该温度下的平衡常数K=
 
.汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,其原因是
 

②目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NOx的污染,其化学反应方程式为
 

③汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO,2CO(g)=2C(s)+O2(g)
已知该反应的△H>0,判断该设想能否实现并简述其依据:
 

根据所学知识,完成下列问题:
(1)化学反应可视为旧键断裂和新键生成的过程。键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和其燃烧产物P4O6的分子结构如图所示,现提供以下键能(kJ· mol-1): P-P:198,  P-O:360, O-O:498,白磷(P4)燃烧的热化学方程式为                       

(2)化学能与电能之间可以相互转化,以Fe、Cu、C(石墨)、CuSO4溶液、FeSO4溶液、Fe2(SO4)3溶液 、AgNO3溶液为原料,通过原电池反应实现2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+,请你把下图补充完整,使之形成闭合回路,并用元素符号标明电极。甲池中电解液是        溶液;乙池中电解液是         溶液。(要求:甲、乙两池中电解质元素种类始终保持不变)

(3)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
①对PM2.5空气样本用蒸馏水处理,制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:

离子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3
Cl
浓度/ mol?L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根据表中数据判断该试样的酸碱性为        ,试样的pH值=        
②已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)  2NO(g) H>0
若1 mol空气含有0.8 molN2和0.2 molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8 × 10-4 mol.计算该温度下的平衡常数K= ___________;汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是                                          

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