题目内容
【题目】某工厂用含NH4+废水处理工业废气(其化学成分为CO2、SO2、NO，不考虑其他成分)的工艺流程如下:
（1）固体1的主要成分为Ca(OH)2、___________。
（2）气体2无毒性，写出处理含NH4+废水时所发生反应的离子方程式:_________________________。
（3）查阅资料可知:向2mol气体1中通入不同量的O2，并将所得混合气体通入NaOH溶液中，有关含氮组分的物质的量变化如图所示。
上述工艺流程中气体1与O2的体积比(相同条件)应控制为_____________________________。
（4）为测定上述流程中所得NaNO2溶液的物质的量浓度，准确量取10.00mLNaNO2溶液样品与24.00mL0.05mol/L过量的酸性KMnO4溶液充分反应，反应后所得溶液用0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至紫色刚好褪去，消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液10.00mL。
通过计算确定NaNO2溶液的物质的量浓度(写出计算过程)。_________________
【答案】 CaCO3，CaSO3 NO2-+NH4+==N2+2H2O 4:1 0.25mol/L
【解析】试题分析：(1)CO2、SO2与过量Ca(OH)2反应生成CaCO3，CaSO3；（2）NH4+与NO2-发生归中反应生成无毒的氮气和水；（3）工业废气CO2、SO2、NO与过量Ca(OH)2反应后，剩余气体是NO；根据图像可知，当NO与O2的体积比4:1时无NO剩余；（4）NaNO2被酸性KMnO4溶液氧化为NaNO3，(NH4)2Fe(SO4)2倍被酸性KMnO4溶液氧化为NH4 Fe(SO4)2，NaNO2、(NH4)2Fe(SO4)2共消耗24.00mL0.05mol/L的酸性KMnO4溶液，根据电子守恒列式计算。
解析：(1)CO2、SO2与过量Ca(OH)2反应生成CaCO3，CaSO3，所以固体1的主要成分为Ca(OH)2、CaCO3，CaSO3；（2）NH4+与NO2-发生归中反应生成无毒的氮气和水，反应离子方程式是NO2-+NH4+==N2+2H2O；（3）工业废气CO2、SO2、NO与过量Ca(OH)2反应后，剩余气体是NO；根据图像可知，当NO与O2的体积比4:1时无NO剩余，且完全生成NO2-，所以NO与O2的体积比(相同条件)应控制为4:1；（4）NaNO2被酸性KMnO4溶液氧化为NaNO3，设NaNO2的物质的量是xmol，则NaNO2 失电子2xmol；(NH4)2Fe(SO4)2倍被酸性KMnO4溶液氧化为NH4 Fe(SO4)2，1mol(NH4)2Fe(SO4)2失电子1mol，所以(NH4)2Fe(SO4)2失电子0.01L×0.1mol/L=0.001mol，NaNO2、(NH4)2Fe(SO4)2共消耗24.00mL0.05mol/L的酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液共得电子0.024L×0.05mol/L×5，根据电子守恒，2xmol+0.001mol=0.024L×0.05mol/L×5，x=0.0025mol，所以NaNO2溶液的浓度是
。
【题目】（1）在2L恒容密闭容器中，发生反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）．
①某温度时，按物质的量比2：1充入NO和O2开始反应，n（NO）随时间变化如表：
时间（s） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n（NO）（mol） | 0.020 | 0.010 | 0.007 | 0.006 | 0.006 | 0.006 |
0～4s内以O2浓度变化表示的反应速率为________．
②能说明该反应已达到平衡状态的是________．
A．气体颜色保持不变 B．气体平均相对分子质量保持不变
C．υ正（NO）=2υ正（O2） D．气体压强保持不变
③已知：K300℃＞K400℃．下列措施能使该反应的反应速率增大且平衡向正反应方向移动的是_______．
A、升高温度 B、充入Ar使压强增大
C、选择高效催化剂 D、充入NO使压强增大
（2）甲烷燃料电池可以提升能量利用率．如图是利用甲烷燃料电池电解100ml 1mol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）．
①甲烷燃料电池的负极反应式：____________________________________________．
②电解后溶液的pH=________（忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）．
（3）在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示．请认真观察如图，然后回答问题：
①下列3个反应中符合示意图描述的反应的是 ___________（填代号）．
A、铝粉与Fe2O3反应 B、用水稀释浓硫酸溶液 C、灼热的碳与CO2反应
②以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法．已知：
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+306kJ/mol
CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=+240kJ/mol
CH4（g）与H2O（g）反应生成CO2（g）和H2（g）的热化学方程式为_______________________．
【题目】氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2，某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题：
（1）氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的________，反应的化学方程式为______________。
②预收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→______(按气流方向，用小写字母表示)。
（2）氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中 | ①Y管中_____________ | ②反应的化学方程式 ____________ |
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温 | Y管中有少量水珠 | 生成的气态水凝集 |
打开K2 | ③_______________ | ④______________ |
