题目内容
【题目】含氮化合物与生产、生活、生命和环境息息相关。
(1)NO加速臭氧层被破坏，其反应过程如图所示。
①NO的作用是________________________。
②已知：O3(g)+O(g) ＝2O2(g) △H=-143kJ·mol-1
反应l：O3(g)+NO(g) ＝NO2(g)+O2(g)△H1=-200.2kJ·mol-1
则反应2的热化学方程式为____________________________。
(2)肌红蛋白(Mb)是肌肉内储存氧的蛋白质，构成肌红蛋白的甘氨酸(H2NCH2COOH)是一种两性物质，在溶液中以三种离子形式存在，其转化关系如下
三种离子的物质的量分数(δ)与[
]的关系如图所示。
①溶液呈中性时，三种离子浓度由大到小的顺序为______________________。
②向AG=12的溶液中加入过量NaOH溶液时，主要反应的离子方程式为______________。
(3)肌红蛋白(Mb)可与O2结合生成MbO2：
。37℃时测得肌红蛋白的结合度(α)与p(O2)的关系如下表。
[结合度(α)指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的物质的量分数]
p(O2)／kPa | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 |
α(MbO2)% | 50.0 | 66.7 | 80.0 | 85.7 | 88.9 | 90.9 | 92.3 |
①计算37℃时，上述反应的平衡常数K=__________kPa-1(气体和溶液中的溶质分别用分压和物质的量浓度表示)。
②37℃时，若空气中氧气分压为21.0 kPa，则人正常呼吸时α的最大值为________％(保留1位小数)。
③温度不变时，游客在山顶时体内MbO2的浓度比在山下________(填“高”或“低”)。
④研究发现，v正=k正·c(Mb)·p(O
【答案】催化剂 NO2（g）+O（g）=NO(g)+O2(g) △H=+57.2KJ/mol c(H3N+CH2COO－)>c（H2NCH2COO－）>c(H3N+CH2COOH) H3N+CH2COOH+2OH－= H2NCH2COO－+2H2O 2 97.7 低 120s-1 KPa-1
【解析】
(1)①NO只是参与化学反应中间历程的，而其本身的数量和化学性质在反应前后基本保持不变；
②利用盖斯定律解题；
(2)随着横坐标增大，碱性减弱，酸性增强，根据
可知H2NCH2COO－碱性越强含量越大，H3N+CH2COO－在接近中性时含量最大，H3N+CH2COOH酸性越强含量越大，由此确定Ⅰ线为H2NCH2COO－,Ⅱ线为H3N+CH2COO－,Ⅲ线为H3N+CH2COOH，以此分析；
(3)①K=
kPa-1，利用表格中数据进行计算；
②利用①中计算的K计算即可；
③根据表格提供数据可知p(O2)越小，结合度越低，c（MbO2）越小；
④利用①中计算的K，根据平衡时v正= v逆进行计算；
(1)①NO只是参与化学反应中间历程的，而其本身的数量和化学性质在反应前后基本保持不变，因此NO的作用是催化剂；
答案：催化剂
②利用盖斯定律，根据已知；O3(g)+O(g) =2O2(g) △H=-143kJ·mol-1
O3(g)+NO(g) =NO2(g)+O2(g)△H1=-200.2kJ·mol-1
前者减去后者可得：NO2（g）+O（g）=NO(g)+O2(g) △H=+57.2kJ/mol
答案：NO2（g）+O（g）=NO(g)+O2(g) △H=+57.2kJ/mol
(2)①随着横坐标增大，碱性减弱，酸性增强，根据题干可知碱性越强H2NCH2COO－含量越大，在AG=0～4范围时H3N+CH2COO－含量最大，酸性越强H3N+CH2COOH含量越大，由此确定Ⅰ线为H2NCH2COO－,Ⅱ线为H3N+CH2COO－,Ⅲ线为H3N+CH2COOH，溶液呈中性也就是AG=0，三种离子浓度由大到小的顺序可根据图像得到为c(H3N+CH2COO－)>c（H2NCH2COO－）>c(H3N+CH2COOH)；
答案：c(H3N+CH2COO－)>c（H2NCH2COO－）>c(H3N+CH2COOH)
②根据可知加入过量NaOH溶液时溶液中主要存在H2NCH2COO-，AG=12时溶液中主要存在H3N+CH2COOH，据此写出离子方程式为: H3N+CH2COOH+2OH－= H2NCH2COO－+2H2O；
答案：H3N+CH2COOH+2OH－= H2NCH2COO－+2H2O
(3)①K=kPa-1，利用表格中第一组数据可知：设肌红蛋白总浓度c
c×（1-50%） 0.50kPa c×50%
K=
=2
②利用①中计算所得K=2计算即可；
2=
，得α=97.7；
答案：97.7
③根据表格提供数据可知p(O2)越小，结合度越低， MbO2浓度越低；
答案：低
④利用①中计算的K=2，根据平衡时v正= v逆进行计算；
平衡时v正= v逆， 则k正·c(Mb)·p(O2)=k逆·c(MbO2)，得K正=
= k逆×K=60s-1×2kPa-1=120s-1 KPa-1；
答案: 120s-1 KPa-1
【题目】新能源汽车的核心部件是锂离子电池，常用磷酸亚铁锂（LiFePO4）做电极材料。对LiFePO4废旧电极（含杂质Al、石墨粉）回收并获得高纯Li2CO3的工业流程图如下：
资料：碳酸锂在水中溶解度：
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 1.54 | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 | 0.72 |
（1）过程i研磨粉碎的目的是_______。
（2）过程ii加入足量NaOH溶液的作用是______。
（3）过程iii采用不同氧化剂分别进行实验，均采用Li含量为3.7%的原料，控制pH为3.5，浸取1.5h后，实验结果如下表所示：
序号 | 酸 | 氧化剂 | 浸出液Li+浓度(g/L) | 滤渣中Li含量/% |
实验1 | HCl | H2O2 | 9.02 | 0.10 |
实验2 | HCl | NaClO3 | 9.05 | 0.08 |
实验3 | HCl | O2 | 7.05 | 0.93 |
①实验2中，NaClO3与盐酸反应生成黄绿色气体，大大增加了酸和氧化剂的用量，该反应的离子方程式为______。
②结合实验结果和①中的现象，最终选择H2O2作为氧化剂，原因是______。
③过程iii得到的浸出液循环两次的目的是_____。
（4）浸出液中存在大量H2PO4和HPO42，已知：H2PO4 HPO42 +H+，HPO42 PO43+H+，结合平衡移动原理，解释过程iv得到磷酸铁晶体的原因_____。
（5）对比过程iv和v，说明过程iv不用饱和Na2CO3溶液的原因______。
（6）简述过程vi的操作_______。
