题目内容
9.某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.若测得该试样所含离子的化学组分及其浓度如下表:
| 离子 | H+ | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
| 浓度/mol•L-1 | 未测定 | 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:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) K12C(s)+O2(g)=2CO (g) K2
2C(s)+2H2O(g)═2CO(g)+2H2(g)则K=$\sqrt{\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}}$(用含K1、K2的式子表示).
②洗涤含SO2的烟气.以下物质可作洗涤剂的是ab.
A.Ca(OH)2 B.Na2CO3 C.CaCl2D.NaHSO3
(3)汽车尾气中有NOx和CO的生成及转化,已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NOx的污染,其化学反应方程式为2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2+N2.
分析 (1)依据电荷守恒,求出氢离子的浓度,带入pH计算公式;
(2)根据反应2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)K1=$\frac{{c}^{2}(H{\;}_{2}O)}{{\;}^{c2}({H}_{2})c(O{\;}_{2})}$,2C(s)+O2(g)═2CO(g)K2=$\frac{{c}^{2}(CO)}{c({O}_{2})}$,C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)K=$\frac{c(CO)c(H{\;}_{2})}{c({H}_{2}O)}$,由此确定K的值;
②依据二氧化硫的性质:是一种酸性氧化物可以和碱反应,二氧化硫溶于水得亚硫酸,酸性强于碳酸,所以可以和碳酸钠溶液反应.
(3)CO和NO催化氧化生成氮气和二氧化碳.
解答 解:(1)根据电荷守恒得:[H+]+[K+]+[Na+]+[NH4+]=2[SO42-]+[NO3-]+[Cl-],将表中数据带入得:[H+]=10-4,pH=-lg[H+]=4,故答案为:4;
(2)根据反应2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)K1=$\frac{{c}^{2}(H{\;}_{2}O)}{{\;}^{c2}({H}_{2})c(O{\;}_{2})}$,2C(s)+O2(g)═2CO(g)K2=$\frac{{c}^{2}(CO)}{c({O}_{2})}$,C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)K=$\frac{c(CO)c(H{\;}_{2})}{c({H}_{2}O)}$=$\sqrt{\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}}$,
故答案为:$\sqrt{\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}}$;
②二氧化硫是酸性氧化物所以具有酸性氧化物的通性能够与碱反应:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O;
二氧化硫水溶液是亚硫酸所以也能够与碳酸钠反应:SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2↑所以可以用氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液做洗涤剂;
二氧化硫与氯化钙溶液不反应,且在亚硫酸氢钠溶液中的溶解度很小,所以不能用氯化钙和亚硫酸氢钠溶液做洗涤液,
故答案为:ab;
(3)CO和NO催化氧化生成氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为:2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2+N2,故答案为:2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2+N2.
点评 本题综合考查化学反应原理的基础知识,涉及离子的水解、PH值的计算、盖斯定律的应用、化学平衡常数的计算、化学方程式的书写等,题目难度中等,注意相关知识的积累.
| A. | 相同体积和相同物质的量浓度的不同溶液里所含溶质的物质的量相同 | |
| B. | 10 mol/L的浓盐酸与H2O等质量混合所得混合液的浓度为5 mol/L | |
| C. | 溶液中溶质质量分数为w,密度为ρ g•cm-3,溶质摩尔质量为M g•mol-1的溶液的物质的量浓度为$\frac{ρw}{M}$ mol/L | |
| D. | 一定物质的量浓度的溶液配制过程中,仰视定容,所得溶液的浓度偏大 |
| A. | C5H12有2种同分异构体 | |
| B. | C4H10O属于醇的结构有5种 | |
| C. | 甲、丙分别是CH4、苯的比例模型,乙能发生加成反应,丁在一定条件下能转化为乙 | |
| D. | 甲、乙能发生氧化反应,丙、丁不能发生氧化反应 |
| 已知条件 | 热化学方程式 | |
| A | 中和热为57.3kJ/mol | H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)═ BaSO4(s)+2H2O(l) △H=-114.6kJ/mol |
| B | 合成氨反应生成0.1mol NH3时放出a kJ热量 | N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) △H=-20a kJ/mol |
| C | H2的燃烧热为285.8kJ/mol | H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g) △H=-285.8kJ/mol |
| D | 碳的燃烧热为393.5kJ/mol | 2C(s)+O2(g)═2CO(g) △H=-787kJ/mol |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
(1)该反应的平衡常数表达式 K=$\frac{c(CO)}{c(C{O}_{2})}$.
(2)能表明反应一定处于平衡状态的是AB(填序号).
A.固体总质量保持不变 B.气体密度不变
C.v正(Fe)=v逆(FeO) D.CO2与CO浓度相等
(3)8min 内,CO的平均反应速率v(CO)=0.0625 mol•L-1•min-1
(4)1100℃时,2L的密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
| 甲 | 乙 | |
| 量 | 3mo Fe、 mo CO | mo FeO、 3mo CO |
| CO浓度(mo•-1) | c1 | c |
| CO体积分数 | φ1 | φ |
| 体系压强(Pa) | p1 | p |
| 气态转化率 | α1 | α |
A.2c1=3c2 B.φ1=φ2
C.p1<p2 D.α1=α2
②求 c1=0.67mol•L-1、φ1=33.3%、α2=33.3%.
| A. | c(Na+)>c(HRO3-)>c(H+)>c(RO32-)>c(OH-) | |
| B. | c(Na+)+c(H+)═c(HRO3-)+c(RO32-)+c(OH-) | |
| C. | c(RO32-)+c(HRO3-)+c(H2RO3)═c(Na+) | |
| D. | 两溶液中c(Na+)、c(HRO3-)、c(RO32-)分别相等 |