14.雾霾天气严重影响人们的生活,氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾的主要原因之一.
Ⅰ.将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.
(1)某同学测得该样本所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度列出下表:(若缺少的离子用H+或OH-补充):
离子K+Na+NH4+SO32-NO3-Cl-
浓度/mol•L-17×10-63×10-62×10-53×10-55×10-52×10-5
根据表中数据判断该试样的pH=4;该表有一处笔误,请你指正表中用亚硫酸根离子表示浓度有错,应用亚硫酸氢根离子表示.
Ⅱ.消除氮氧化物和硫化物有多种方法.
【方法一】:工业上变“废”为宝,吸收工业尾气SO2和NO,可获得Na2S2O4(连二亚硫酸钠)和NH4NO3 产品的流程图如图(Ce为铈元素):

(2)装置Ⅰ中的主要反应的离子方程式为SO2+OH-=HSO3-
(3)装置Ⅲ可以使Ce4+中再生,若用甲烷燃烧电池电解该装置中的溶液,当消耗24g甲烷时,理论上可再生12mol Ce4+
(4)利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法,先将含SO2的废气溶于水,再用饱和石灰浆吸收,
该温度下,吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol/L,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7.求吸收液中的SO32-的浓度2.0×10-7mol/L.(结果保留2位有效数字)
【方法二】:NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.反应原理如图所示:

(5)图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氢率,由图综合考虑可知最佳的催化剂和相应的温度分别为Mn、200℃左右.
(6)用Fe做催化剂时,在氨气足量的情况下,不同$\frac{c(N{O}_{2})}{c(NO)}$=1:1脱氢效果最佳.已知生成11.2L N2(标)反应放出的热量为QkJ,此时对应的脱氢反应的热化学方程式为2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)=2N2(g)+3H2O(g)△H=-4QkJ•mol-1
【方法二】用活性炭还原法可以处理氮氧化物.
反应原理:1/2C(s)+NO(g)═1/2N2(g)+1/2CO2(g)△H=-QkJ/mol在T1℃时,反应进行到不同的时间测得各物质的浓度如下:
时间(min)
浓度(mol/L-1
0min10min20min30min40min50min
NO(mol/L-11.000.580.400.400.480.48
N2(mol/L-100.210.300.300.360.36
CO2(mol/L-100.210.300.300.360.36
(7)T1℃时,该反应的平衡常数K=0.75.
(8)30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是通入一定量的NO或适当缩小容器的体积或增大压强或通入等物质的量的CO2和N2
13.过氧化氢的水溶液称为双氧水,常用作消毒剂、杀菌、漂白及工业生产原料等.
某实验小组取一定量的过氧化氢溶液,测定H2O2的含量,并探究H2O2的某些性质、应用.
Ⅰ.测定市售过氧化氢溶液中H2O2的质量分数
(1)量取10.00mL密度为ρ g/mL的市售过氧化氢溶液,应选用仪器是B(填序号);
A.10mL量筒    B.酸式滴定管       C.碱式滴定管        D.50mL烧杯
(2)将上述溶液稀释至250mL,操作中用到的玻璃仪器是:烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管(填名称);
(3)取25.00mL(2)中稀溶液至锥形瓶中,加适量稀硫酸酸化,用c mol/L KMnO4标准液滴定,
①完成反应的离子方程式:2MnO4-+5H2O2+6H+→2Mn2++8H2O+5O2↑;
②该小组一共进行了四次测定实验,实验结果记录如下:
实验次数第一次第二次第三次第四次
消耗KMnO4溶液体积/mL25.0025.0220.0024.98
根据所给数据,计算原过氧化氢溶液中H2O2质量分数$\frac{1700C}{8ρ}%$.
(4)下列操作会导致测定结果偏高的是ABC.
A.滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定的气泡消失
B.将H2O2溶液稀释成250.00mL溶液时,定容俯视刻度线
C.终点时,滴入一滴KMnO4溶液,溶液呈红色,向红色溶液返滴一滴H2O2溶液仍呈红色
Ⅱ.探究H2O2的性质
(5)上述测定原理,H2O2体现还原性;
(6)若要验证H2O2不稳定性,操作是取适量过氧化氢溶液于试管中加热,用带火星木条于试管口,木条复燃.
Ⅲ.探究H2O2的应用
(7)为研究工业生产流程中双氧水的用量、调节的pH、反应时间三个关键生产条件对产品质量的影响,需要进行七组实验,若实验序号1是该流程的理论最佳生产条件,请在下表中填入实验序号为5、6、7的三组实验条件.
实验序号1234567
双氧水(mL)0.50.40.60.5
pH11111110
反应时间3333
11.已知X、Y是两种性质相似的短周期元素.
Ⅰ.若X、Y是相邻相似,它们的单质都必须采用电解法制备,但都无需密封保存,
(1)X离子的结构示意图.(2)Y元素在周期表中位置第三周期ⅢA族.
Ⅱ.若X、Y是同族相似$\frac{X}{Y}$,X是形成化合物种类最多的元素.
(3)I2O3以氧化XO,常用于测定XO含量,已知:①2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s)△H=-75.66kJ•mol-1
②2XO(g)+O2(g)=2XO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1.请写出XO(g)与I2O5(s)和XO2(g)的热化学方程式:5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s)△H=-1377.17kJ/mol.
(4)工业上用X单质与Y的氧化物反应制取Y单质的过程中,YO是反应中间产物,隔绝空气时YO和NaOH溶液反应(产物之一是Na2YO3)的离子方程式是SiO+2OH-=SiO32-+H2↑.
Ⅲ.若X、Y是对角相似,X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性.
(5)下列试剂都可以证明X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性的是ABD.
A.铁片    B.铜片     C.二氧化硫       D.木炭
(6)HA是含有X元素的一元酸,常温下,将0.2mol/L的HA溶液与等体积、等浓度的NaOH溶液混合,所得溶液(假设溶液体积可以相加)中部分微粒组成及浓度如图所示,图中N表示OH-(填微粒符号).

(7)某化工厂设计要求:空气中YO2含量不得超过0.02mg/L.某同学用如图所示简易装置测定空气中的YO2含量:准确移取10mL5×10-4mol/L的标准碘水溶液,注入试管中,加2-3滴淀粉指示剂,此时溶液呈蓝色,在指定的测定地点抽气,每次抽气100mL,直到溶液的蓝色全部褪尽为止,假设该同学的测量是准确的,则他抽气的次数至少为160次时方可说明该厂空气中的YO2含量达标.
 0  173814  173822  173828  173832  173838  173840  173844  173850  173852  173858  173864  173868  173870  173874  173880  173882  173888  173892  173894  173898  173900  173904  173906  173908  173909  173910  173912  173913  173914  173916  173918  173922  173924  173928  173930  173934  173940  173942  173948  173952  173954  173958  173964  173970  173972  173978  173982  173984  173990  173994  174000  174008  203614 

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