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(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1示(曲线上任何一点都表示平衡状态).根据图示回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡
②若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1,K2,则K1
反应进行到状态D时,v(正)
(2)如图2所示,当关闭K时,向A中充入2mol SO2、1mol O2,向B中充入4mol SO2、2mol O2,起始时,V(A)=V(B)=a L.在相同温度和有催化剂存在的条件下,两容器中发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)达到平衡(Ⅰ)时,V(B)=0.7a L.请回答:
①B中X的转化率α(SO2)B为
②A中SO2和B中O2的物质的量比较:n(SO2)A
③打开K,过一段时间重新达到平衡(图 2)时,B的体积为
亚硝酸钠(NaNO2)是重要的防腐剂。某化学兴趣小组尝试制备亚硝酸钠,查阅资料:①HNO2为弱酸,在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成。
②NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸
探究一 亚硝酸钠固体的制备
以碳和浓硝酸为起始原料,设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。(反应方程式为2NO+Na2O2=2NaNO2,部分夹持装置和A中加热装置已略)
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(1)写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式 。
(2)有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠,为排除干扰应在B、C装置间增加装置E,E中盛放的试剂应是 (填字母)。
A.浓H2SO4 B.碱石灰 C.无水CaCl2
探究二 亚硝酸钠固体含量的测定及性质验证
称取装置C中反应后的固体4.000g溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000
mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如下表所示:
|
滴定次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
KMnO4溶液体积/mL |
20.60 |
20.02 |
20.00 |
19.98 |
(3)第一组实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是 (填字母)。
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
B.锥形瓶洗净后未干燥
C.滴定终了仰视读数
(4)根据表中数据,计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数 。
(5)亚硝酸钠易溶于水,将0.2mol·L-1的亚硝酸钠溶液和0.1mol·L-1的盐酸等体积混合,混合后溶液呈酸性,则混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
探究三 反应废液的处理
反应后烧瓶A中仍然存在一定量的硝酸,不能直接排放,用NaOH溶液调成中性,再用电化学降解法进行处理。25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12。电化学降解NO3-的原理如右图所示。
(6)电源正极为 (填A或B),阴极反应式为 。
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(1)2min内,N2的物质的量减少了0.4mol,H2的物质的量减少了
(2)若用N2的浓度变化来表示该反应的反应速率,则v(N2)=
(3)若用H2的浓度变化来表示该反应的反应速率,则v(H2)=
(4)若用NH3的浓度变化来表示该反应的反应速率,则v(NH3)=
(5)通过上述计算,你有什么发现?
(1)完成该化学方程式并配平(未知物化学式和化学计量数填在划线上).
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)产生0.1mol Cl2,则转移的电子的物质的量为
(1)对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表(H+与OH-未列出):
| 离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
| 浓度(mol/L) | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
(2)为减少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)+
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
②洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为:
①已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0.若气缸中进入1mol空气(1mol空气含有0.8mol N2和0.2mol O2),1300℃时在密闭容器内反应达到平衡.测得NO为8×10-4mol,计算该温度下的平衡常数的数值,并写出计算过程;
②汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是
③汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,简述该设想能否实现的依据