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下列反应适用于实验室制备氧气的是
①高锰酸钾热分解
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+
O2↑
②硝酸铵热分解
2NH4NO3
4H2O+2N2↑+ O2↑
③过氧化氢催化分解 2H2O2
2H2O +O2↑
④二氧化氮热分解
2NO2 2NO+
O2↑
A．只有① B．①和② C．①和③ D．①③④
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近年我国汽车拥有量呈较快增长趋势，汽车尾气已成为重要的空气污染物。
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2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T ℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入10 mol N2与5 mol O2，达到平衡后NO的物质的量为2 mol，则T ℃时该反应的平衡常数K= ▲ 。（计算结果保留小数点后两位数字） ⑵一定量的NO发生分解的过程中，NO的转化率随时间变化的曲线如右图所示。
（已知：T1<T2）
①反应 2NO(g)
N2(g)+O2(g)为(填“吸热”或“放热”) ▲ 反应。②一定温度下，能够说明反应 2NO(g)
N2(g)+O2(g) 已达到平衡的是（填序号）▲ 。a．容器内的压强不发生变化 b．NO分解的速率和NO生成的速率相等
c．NO、N2、O2的浓度保持不变 d．单位时间内分解4 mol NO，同时生成2 mol N2
⑶①当发动机采用稀薄燃烧时，尾气中的主要污染物为NOx，可用CxHy（烃）催化还原NOx消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)＋4NO2(g) ＝ 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H1＝－574 kJ·mol-1
CH4(g)＋4NO(g) ＝ 2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H2
CH4(g)＋2NO2(g) ＝ N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H3＝－867 kJ·mol-1
△H2＝ ▲ 。
②使用催化剂可以将汽车尾气的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)转化为无毒气体，该反应的化学方程式为 ▲ 。 查看习题详情和答案>>
（14分）I．科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
（1）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：2N2 (g)+6H2O (l)
4NH3 (g)+3O2 (g) ΔH＝ a kJ·mol－1
进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表：
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温度 T/K |
303 |
313 |
323 |
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NH3生成量/(10－6 mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
① 此合成反应的a 0 (填“＞”“＜”或“＝”)
② 已知：
N2 (g) + 3H2(g)2NH3 (g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，
2H2 (g) + O2 (g)===2H2O (l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，
则2N2 (g) + 6H2O (l)4NH3 (g) + 3O2 (g) ΔH＝
；
（2）用水稀释0.1 mol·L－1氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是 （填字母标号）
II．工业生产中产生含SO2的废气，经石灰吸收和氧化后制成硫酸钙，硫酸钙是一种用途非常广泛的产品，可用于生产硫酸、水泥等。
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化成SO3的热化学方程式为：
2SO2 (g) + O2(g)2SO3 (g) ΔH＝－196.0 kJ·mol－1
① 容器体积不变时，为了提高SO2的转化率，可采用的措施是 （填字母标号）
A．加入V2O5作催化剂 B．使用过量SO2 C．高温 D．通入过量空气
② 某温度时，在一个容积为10L的密闭容器中充入4.0 molSO2和2.0 molO2，半分钟后达到平衡，并放出352.8kJ的热量。此时SO2的转化率是 ，该温度下的平衡常数K＝ ；
（2）已知25℃时，Ksp(CaSO4)＝7.10×10－5。向0.100 L 含CaSO4固体的溶液中加入2.22 gCaCl2 粉末充分搅拌，假设溶液的体积变化忽略不计，则溶液中CaSO4固体的质量将 (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，Ksp(CaSO4)将 。
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研究氮及其化合物具有重要意义。请回答下列问题：
（1）脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：
2NH3(g) +NO(g) +NO2(g)
2N2(g)
+3H2O(g) △H＜0,反应的氧化剂是________________。
（2）巳知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)
N2O4(g) △H＜0，现将一定量的混合气体通入一恒温密闭容器中反应,浓度随时间变化关系如图所示。则图中两条曲线X和Y，表示N2O4浓度变化的是____，b、c、d三点的化学反应速率大小关系是______；25min时，曲线发生图中变化，可采取的措施是_________。
（3）25℃时,将NH3溶于水得100 mL0.1 mol • L－1的氨水，测得pH＝11，则该条件下，NH3 • H2O的电离平衡常数Kb＝_______。
（4）已知：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H＝＋180kJ/mol；
2NO(g)＋O2(g)＝2NO2(g) △H＝－112kJ/mol；
2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H＝－221kJ/mol；
C(s)＋O2(g)＝CO2 (g) △H＝－393.5kJ/mol。
则反应4CO(g)＋2NO2(g)＝4CO2 (g)＋ N2(g) △H＝________。
（5）用电化学法可获得N2O5。如图装置中，阳极的电极反应式为：N2O4＋2HNO3－2e－＝2N2O5＋2H＋，则该电解反应的化学方程式为________________。
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研究二氧化硫、氮氧化物、PM2.5等大气污染物的治理具有重要意义。
（1）对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样中除H+和OH﹣外其它水溶性离子的化学组分及其平均浓度如下表：
|
离子 |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42- |
NO3﹣ |
Cl﹣ |
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浓度/mol·L-1 |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据判断试样的pH =
（2）含SO2的工业废气处理：废气的将含有SO2的废气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，在废气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。
二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为 。
亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为 。
（3）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化。
①已知气缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g）
2NO(g） 
H＞0
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 。
②在汽车尾气系统中安装催化转化器，使NO和CO迅速发生反应转化成对环境无污染的气体，可减少CO和NO的污染，反应的化学方程式为 。
（4）用CH4催化还原NOx可消除氮的氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g）＝ 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g）△H＝－574kJ·mol—1
CH4(g)＋4NO(g）＝ 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g）△H＝－1160kJ·mol—1
H2O(g）＝ H2O(l）△H＝－144kJ·mol—1
取标准状况下4.48LCH4还原NO2和NO的混合物，若氮氧化物完全被还原，且生成H2O(l)，则放出的总热量Q的取值范围是 。
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