汽车尾气排放的NO和CO都是有毒的气体,科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成无毒的CO2和N2,减少污染。

(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.0 kJ/mol

2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ/mol

2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H=-787.0 kJ/mol

则尾气转化反应:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H=

(2)对于反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表

时间/s

0

1

2

3

4

5

c(NO)/×10-4 mol/L

3.00

2.25

1.75

1.36

1.00

1.00

c(CO)/×10-4 mol/L

4.00

3.25

2.75

2.36

2.00

2.00

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):

①前2s内的平均反应速率 υ(CO2)= mol/(L•s)。

②在该温度下,反应的平衡常数K=

(3)假设在恒容密闭容器中发生上述反应,下列有关说法正确的是

A.选用更有效的催化剂能提高尾气的转化率

B.升高反应体系的温度能提高反应速率, 提高尾气的转化率

C.相同温度下,若NO和CO的起始浓度分别为1.50×10-4 mol/L和2.00×10-4 mol/L,平衡时N2的体积分数比原平衡体系中N2的体积分数低

D.单位时间内消耗NO的物质的量等于生成CO2的物质的量时即达平衡状态

(4)用尾气NO2为原料可制新型硝化剂N2O5,原理:先将NO2转化为N2O4,再采用电解法制备N2O5,装置如右图所示则电源b极是__________极(填“正”“负”),生成N2O5电极反应式为 ,电解一段时间后硝酸溶液的pH (填“增大”“减小”“不变”)。

ClO2在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。某学生拟用图1所示装置模拟工业制取并收集ClO2。

图1 图2

(1)A装置电动搅拌棒的作用是 。A装置必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有烧杯、

(2)B装置必须放在冰水浴中,其原因是

(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。

已知Ⅰ.NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2,温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl;

Ⅱ.NaClO2的溶解度曲线如图2所示,请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:

①减压,55℃蒸发结晶;② ;③ ;④ ;得到成品。

(4)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:

步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100.00 mL试样;量取V1 mL试样加入到锥形瓶中;

步骤2:用稀硫酸调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;

步骤3:加入指示剂,用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL(已知2 Na2S2O3 + I2 =Na2S4O6 + 2NaI)。

①制100 mL c mol·L-1 Na2S2O3标准溶液时,用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有:

②滴定过程中进行三次平行测定的原因是

③原ClO2溶液的浓度为 g·L-1(用含字母代数式表示)。

④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果 。(填“偏高”、“偏低”或“不变” )

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