题目内容
【题目】等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO的物质的量最多的是
A. Fe B. FeO C. Fe2O3 D. Fe3O4
【答案】A
【解析】假设质量都为mg,根据n=计算各物质的物质的量,由电子转移守恒可以知道,失去电子物质的量越大生成NO越多。
详解:假设质量都为mg,
A. mgFe与硝酸反应被氧化生成Fe3+,则失电子物质的量为3=mol;
B.mgFeO与硝酸反应被氧化生成Fe3+,则失电子物质的量为(3-2)=mol;
C. Fe2O3与硝酸不发生氧化还原反应,失电子为0;
D. Fe3O4中Fe元素的化合价有+2、+3价,与硝酸反应被氧化生成Fe3+,则失电子物质的量为(9-3)=mol;
由以上分析可以知道,失电子最多的是Fe,则放出NO物质的量最多的是Fe,
所以A选项是正确的。
【题目】氮的氧化物是大气污染物,可以通过以下方法处理:
I.催化还原法:在汽车排气管上安装一个催化转化器,发生反应:
2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g) △H1
(1)已知:①N2(g) +O2(g)2NO(g) △H2=+180kJ/mol
②CO与O2 反应相关的化学键键能数据如下:
化学键 | O=O | C=O | C≡O |
键能/(kJ/mol) | 497 | 803 | 1072 |
则△H1=__________。
(2)在一定温度下,向容积为1L的密闭容器中充入2 molNO、1molCO,10min时反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)达到平衡状态,反应过程中反应物浓度随时间变化情况如图1所示:
①该反应的平衡常数K=______(结果保留3位有效数字);前10min内用氮气表示的平均反应速率为______。
②若保持其他条件不变,15min时再向该容器中充入少量N2,则此时反应的v正______ v逆(填“>”、“=”或“<”),原因是____________。
③若保持其他条件不变,15min时压缩容器的容积至0.5L,20min时反应重新达到平衡,则此时NO的浓度对应的点应是图1中的______(填字母)。
④某科研小组研究发现以Ag-ZSM-5为催化剂,NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图2 所示。若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因是______。
II.利用电化学原理,将NO2、O2 和熔融KNO3制成燃料电池,其原理如图3。
(3)该电池在工作过程中NO2转变成绿色硝化剂Y,Y 是一种氧化物,可循环使用,石墨I附近发生的电极反应式为______。相同条件下,消耗的O2 和NO2 的体积比为______。