题目内容
【题目】减少污染、保护环境是全世界最热门的课题。
(1)为了减少空气中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)+O2(g)=H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为______________。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是____(填序号)。
a.Ca(OH)2 b.CaCl2 c.Na2CO3 d.NaHSO3
(2)CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
在密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①M、N两点平衡状态下,容器中总物质的物质的量之比为:n(M)总:n(N)总=_____。
②若M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为_______。
(3)催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化硝化法中,用H2将NO3-还原为N2,一段时间后,溶液的碱性明显增强。则该反应离子方程式为_______________。
②电化学降解NO3-的原理如图所示,电源正极为____(填“a”或“b”);若总反应为4NO3-+4H+5O2↑+2N2↑+2H2O,则阴极反应式为__________________。
【答案】C(s)+H2O(g)=CO(g) +H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1 a c 5:4 KM=KN>KQ 2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O a 2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O
【解析】
(1)①将题给反应编号
①H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H1=-241.8 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO(g) △H2=-110.5 kJ·mol-1
根据盖斯定律,将②-①得到焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式:C(s)+H2O(g)=CO(g) +H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1。
②氢氧化钙、碳酸钠均与SO2反应,可以作为洗涤剂,氯化钙、亚硫酸氢钠与SO2均不反应,不能作为洗涤剂,答案选ac。
(2)①M点CO的转化率为0.5,则:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
n(起始)(mol) 10 20 0
n(转化)(mol)10×0.5 10 5
n(平衡)(mol) 5 10 5
故M点平衡时,混合气体总的物质的量=5mol+10mol+5mol=20mol
N点CO的转化率为0.7,则:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
n(起始)(mol) 10 20 0
n(转化)(mol)10×0.7 14 7
n(平衡)(mol) 3 6 7
故N点平衡时,混合气体总的物质的量=3mol+6mol+7mol=16mol
故M、N两点时容器内总气体的物质的量之比n(M)总:n(N)总=20mol:16mol=5:4。
②由图可知,一定压强下,温度越高,CO的转化率越低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,Q点的温度高于M、N点,故平衡常数KM=KN>KQ。
(3)①用H2将NO还原为N2,一段时间后,溶液的碱性明显增强,这说明反应中有氢氧根生成,则该反应离子方程式为2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O。
②Pt电极上氢氧根失电子发生氧化反应生成氧气,则Pt电极为阳极,电解池中阳极与电源的正极相连,所以a是电源的正极;根据总反应为4NO3-+4H+5O2↑+2N2↑+2H2O可知,阴极是硝酸根得到电子生成氮气,则阴极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O。
【题目】现有7瓶失去标签的试剂瓶,已知它们盛装的是有机液体,可能是乙醇、乙酸、苯、乙酸乙酯、油脂、葡萄糖溶液、蔗糖溶液。现通过如下实验来确定各试剂瓶中所装液体的名称。已知:乙酸乙酯在稀溶液中发生水解反应的化学方程式为。
实验步骤和方法 | 实验现象 |
①把7瓶液体依次标号为A、B、C、D、E、F、G后闻气味 | 只有F、G两种液体没有气味 |
②各取少量于试管中加水稀释 | 只有C、D、E三种液体不溶解而浮在水上层 |
③分别取少量7种液体于试管中加新制的悬浊液并加热 | 只有B使沉淀溶解,F中产生砖红色沉淀 |
④各取C、D、E少量于试管中,加稀溶液并加热 | 只有C中仍有分层现象,且在D的试管中闻到特殊香味 |
试写出下列标号代表的液体名称:
A_______,B_______,C_______,D_______,E_______,F_______,G_______。