题目内容
【题目】最近全国各地持续出现雾霾天气，其首要污染物是可吸入颗粒物PM2.5和氮、硫的氧化物(PM2.5直径接近2.5×10-6m，1纳米=10-9m)，主要来源为工业废气、机动车尾气等。因此对PM2.5、SO2、NOx进行研究、处理意义重大。
(1) 下列关于PM2.5说法正确的是_______
a.PM2.5在空气中形成了胶体；
b.PM2.5表面积大，能吸附大量有毒、有害物质；
c.少开私家车，尽量选择公交、地铁出行，某种程度可以减少PM2.5污染
(2) 取PM2.5样本用蒸馏水处理制得试样，若测得该试样所含水溶性无机离子及其平均
浓度如下表
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 |
根据表中的数据判断该试样的酸碱性为_______，其pH=______。
（3）对汽车尾气中的NOx进行研究
①NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式___________。
②汽车尾气系统中装有催化转化器，可将NOx还原成N2排出，已知下列热化学方程式：
ⅰ N2(g) +O2(g)
2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
ⅱ 2C(s)+ O2(g)2CO(g) △H =- 221.0 kJ·mol-1
ⅲ C(s)+ O2(g)CO2( g) △H =- 393.5 kJ·mol-1
温度升高，反应ⅲ化学平衡常数_________。（填“增大”或“减小”或“不变”）
写出NO(g)和CO(g) 反应生成N2(g) CO2(g)的热化学方程式_______________。
（4）将工厂废气中产生的SO2通过下列流程，可以转化为有应用价值的硫酸钙等
①写出反应Ⅰ的化学方程式：________________。
②生产中，向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质，目的是___________。
③检验经过反应Ⅲ得到的氨态氮肥中SO42-所用试剂是________________。
【答案】b、c 酸性 4 3NO2+ H2O = 2HNO3+ NO 减小 2NO (g)+2 CO (g) =N2(g)+2CO2(g) △H =- 746.5kJ/mol 2CaCO3+O2+2SO2＝ 2CaSO4+ 2CO2 防止亚硫酸铵(NH4) 2SO3被氧化 盐酸和氯化钡（HCl 和 BaCl2)
【解析】
（1）根据PM2.5是的含义、性质、危害等判断；
（2）观察表格中发现NH4+水解显酸性，PM2.5分散系显酸性；
（3）①NO2转化为HNO3的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；反应ⅲ正反应放热，温度升高平衡左移，化学平衡常数减小；根据盖斯定律，NO（g）和CO（g）反应生成N2（g）、CO2（g）的热化学方程式可由 ③×2-①-②得到；
（4）①根据反应物和生成物，写出反应Ⅰ的化学方程式；
②加入强还原性的对苯二酚等物质，目的是防止亚硫酸铵（NH4）2SO3被氧化；
③检验SO42-所用试剂是盐酸和氯化钡。
（1）a．气溶胶属于胶体，微粒直径在10-7m～10-9m之间，而PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米，故a错误；
b．PM2.5直径小，表面积大，能吸附大量有毒、有害物质，故b正确；
c．少开私家车，尽量选择公交、地铁出行，某种程度可以减少PM2.5污染，故c正确；
答案选bc；
（2）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得c(K+)+c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(NO3-)+c(Cl-)计算c(H+)= 10-4mol/L，pH值为4；
（3）①NO2转化为HNO3的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
②ⅰN2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJmol-1①
ⅱ2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221.0kJmol-1②
ⅲC（s）+O2（g）═CO2（ g）△H=-393.5kJmol-1③
反应ⅲ正反应放热，温度升高平衡逆向移动，反应物浓度增大，生成物浓度减小，化学平衡常数减小；
由盖斯定律，NO（g）和CO（g）反应生成N2（g）、CO2（g）的热化学方程式可由③×2-①-②得到，即2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-746.5kJ/mol；
（4）①根据反应物和生成物，写出反应Ⅰ的化学方程式为：2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2；
②亚硫酸根离子易被空气中的氧气氧化，所以向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质，目的是防止亚硫酸铵（NH4）2SO3被氧化；
③检验SO42-所用试剂是盐酸和氯化钡（HCl和BaCl2）。
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【题目】一种以软锰矿(主要成分为MnO2、SiO2、Al2O3)和黄铁矿(FeS2、SiO2)为原料冶炼金属锰的工艺流程如图所示：
已知相关金属离子[c(Mn＋)＝0.1mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH如下：
金属离子 | Fe3＋ | Mn2＋ | Al3＋ |
开始沉淀的pH | 2.7 | 8.3 | 3.2 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.8 | 5.0 |
回答下列问题：
(1)MnO2本身不能溶于硫酸，但是在Fe2＋的作用下却能溶解，写出该反应的离子方程式：____________________________。
(2)滤渣1的成分除了SiO2外，还有一种淡黄色的物质是_______________(填化学式)。
(3)除杂步骤中加入的MnCO3的作用是____________________________，该过程需调节溶液pH的范围是___________________________，若把pH调得过高，其后果是_________________________。
(4)用惰性电极进行电解，电解刚开始时阴极的电极反应式为____________________，电解后阳极的电解质溶液可返回_______________________(填“酸浸”“除杂”或“电解”)工序继续使用。
【题目】氢气和二氧化碳在一定条件下可合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。
I、在恒温条件下，分别将2 molCO2和6 mol H2充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(CH3OH)与反应时间t的关系如下表;
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n（H2）/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n（CH3OH）/mol | 0 | 0.50 | 0.80 | 0.90 | 0.99 | 1.00 | 1.00 |
(1)前10min中利用CO2表示的反应速率为____________。
(2)该温度下，此反应的平衡常数K=__________。
(3)该温度下，若向同容积的另一容器中投入的：CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度分别为2 mol·L-1、2 mol·L-1、1 mol·L-1、1 mol·L-1，则此时v正_______v逆(填“＞”、“＜”或“=”)。
Ⅱ、在密闭容器中充入1molCO2和3 mol H2，测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如图A所示：
试回答下列问题：
(1)该反应是______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)氢气在Q点的转化率_________(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)氢气在W点的转化率；
(3)解释0—T0内，甲醇的体积分数变化趋势：_______________。
(4)图B表示氢气转化率α(H2)与投料比
的关系，请在图B中画出两条变化曲线并标出曲线对应的条件，两条曲线对应的条件分别为：一条曲线对应的压强是1.01×105Pa；另一条曲线对应的压强是3.03×105Pa(其它条件相同)________。
