题目内容

9．（Ⅰ）一研究性学习小组对某工业城市的空气污染进行了下列研究．
（1）小组一同学分析“空气质量日报”后初步得出结论，该城市空气污染的主要原因有：
A．使用石油液化气；B．燃烧含硫煤；C．粉尘污染．
另一同学认为还有一个不可排除的原因是：D机动车尾气污染．目前城市空气污染的主要有害成分是SO2等（用化学式表示）．
（2）空气污染形成酸雨．研究性学习小组对该市的雨水进行了采样与分析，刚采集时测得pH为4.82，放在烧杯中经2h后，再次测得pH为4.68．对此，你的合理的解释是雨水样品中的H2SO3被空气中的氧气氧化为H2SO4．
（Ⅱ）在一密闭容器中发生反应 2NO2?2NO+O2 △H＞0，反应过程中NO2 的浓度随时间变化的情况如图所示．请回答：
①依曲线A，反应在前3min内氧气的平均反应速率为0.0117mol/（L．min）．
②若曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，则此条件可能是温度（填“浓度”、“压强”、“温度”或“催化剂”）．
（3）一定温度下，在密闭容器中N2O5可发生下列反应：
①2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）        
②2NO2（g）?2NO（g）+O2（g）若达平衡时，c（NO2）=0.4mol/L，c（O2）=1.3mol/L，
则反应②中NO2的转化率为80%，N2O5（g）的起始浓度应不低于1mol/L．

分析 （I）（1）城市中机动车多，排放的尾气中含有氮的氧化物等有害物质，会造成大气污染；目前城市空气污染的主要有害成分是二氧化硫等；
（2）雨水样品中的H2SO3被空气中的氧气氧化为H2SO4；
（Ⅱ）①根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（NO2），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（O2）；
②曲线A、B中NO2 的起始浓度相同，B曲线比A曲线反应速率快，且平衡时NO2 的浓度比A小，说明条件不同影响平衡移动，不能是催化剂，若为压强不同，应是B的压强高，平衡时NO2浓度应比A的高，则不能为压强不同，而正反应为吸热反应，若温度不同，则B的温度高，升高温度，平衡正向移动，平衡时NO2浓度应比A的低；
（3）设①中分解生成的NO2为xmol/L，②中分解的NO2为ymol/L，则：
2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）
0.5x      x        0.25x
2NO2（g）?2NO（g）+O2（g）
 y        y        0.5y
所以$\left\{\begin{array}{l}{0.25x+0.5y=1.3}\\{x-y=0.4}\end{array}\right.$，解得x=2，y=1.6
进而计算②中NO2的转化率，由于为可逆反应，故①中N2O5不能完全分解，则其浓度应大于0.5x mol/L．

解答 解：（I）（1）城市中机动车多，排放的尾气中含有氮的氧化物等有害物质，会造成大气污染；目前城市空气污染的主要有害成分是二氧化硫等，
故答案为：机动车尾气污染；SO2等；
（2）亚硫酸含有较强的还原性，雨水样品中的H2SO3被空气中的氧气氧化为H2SO4，酸性增强，
故答案为：雨水样品中的H2SO3被空气中的氧气氧化为H2SO4；
（Ⅱ）①3min内v（NO2）=$\frac{0.2mol/L-0.13mol/L}{3min}$=$\frac{0.07}{3}$mol/（L．min），速率之比等于化学计量数之比，则v（O2）=$\frac{1}{2}$v（NO2）=$\frac{1}{2}$×$\frac{0.07}{3}$mol/（L．min）=0.0117mol/（L．min），
故答案为：0.0117mol/（L．min）；
②曲线A、B中NO2 的起始浓度相同，B曲线比A曲线反应速率快，且平衡时NO2 的浓度比A小，说明条件不同影响平衡移动，不能是催化剂，若为压强不同，应是B的压强高，平衡时NO2浓度应比A的高，则不能为压强不同，而正反应为吸热反应，若温度不同，则B的温度高，升高温度，平衡正向移动，平衡时NO2浓度应比A的低，则此条件可能是：温度不同，
故答案为：温度；
（3）设①中分解生成的NO2为xmol/L，②中分解的NO2为ymol/L，则：
2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）
0.5x       x      0.25x
2NO2（g）?2NO（g）+O2（g）
y          y     0.5y
所以$\left\{\begin{array}{l}{0.25x+0.5y=1.3}\\{x-y=0.4}\end{array}\right.$，解得x=2，y=1.6
故②中NO2的转化率=$\frac{1.6mol/L}{2mol/L}$×100%=80%，由于为可逆反应，故①中N2O5不能完全分解，则其浓度应大于0.5x mol/L，即大于1mol/L，
故答案为：1．

点评 本题考查化学平衡计算、化学平衡移动、环境污染等，侧重考查学生分析推理与计算能力，难度中等．

练习册系列答案
相关题目
7．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中不正确的（　　）
A．2克16O2和14N2的混合气中含有的电子数为NA个
B．1molNa与O2完全反应生成Na2O和Na2O2的混合物，转移电子总数为NA个
C．Na2O和Na2O2的混合物中若含有1molNa+，则其含有阴离子总数为0.5NA
D．常温下，1.0L pH=13的NaOH溶液中，由水电离的OH-离子数目为0.1NA
8．恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A（g）+B（g）?c（g）．
（1）若开始时放入1mol A和1mol B，达到平衡后，生成a mol C，这时A的物质的量为（1-a）mol．
（2）若开始时放入3mol A和3mol B，到达平衡后，生成C的物质的量为3amol．
（3）若开始时放入x mol A，2mol B和1mol C，到达平衡后，C的物质的量是3a mol，x=2mol．
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3mol C，待再次到达平衡后，C的物质的量是6amol．
17．氯化铁是常见的水处理剂，利用废铁屑可制备无水氯化铁．实验室制备装置和工业制备流程图如下：

已知：（1）无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K．
（2）废铁屑中的杂质不与盐酸反应
（3）不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
温度/℃02080100
溶解度（g/100g H2O）74.491.8525.8535.7
实验室制备操作步骤如下：
Ⅰ．打开弹簧夹K1，关闭弹簧夹K2，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸．
Ⅱ．当…时，关闭弹簧夹K1，打开弹簧夹K2，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a．
Ⅲ．将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl3•6H2O晶体．请回答：
（1）实验室制备装置图中，向A中加入盐酸的仪器是分液漏斗，烧杯中加入足量的H2O2溶液的作用是（用离子方程式表示）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（2）为了测定废铁屑中铁的质量分数，可使铁完全与盐酸反应，利用右边装置测定生成的氢气的体积．则操作Ⅱ中“…”的内容是装置A中不产生气泡或量气管和水准管液面不变．
（3）工业制备中反应炉中发生反应的化学方程式为2Fe+3Cl2=2FeCl3．吸收塔中用FeCL2溶液做吸收剂吸收尾气，反应的离子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3+．
（4）工业制备过程中，从三氯化铁溶液获得FeCL3.6H2O的操作是加入稀盐酸后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（5）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，配制成100mL溶液；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，并用c mol•L-1 Na2S2O3溶液滴定，消耗V mL．[已知：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-，M（FeCL3）=162.5g/mol）]
①配制溶液时需要的仪器有天平（带砝码）、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL的容量瓶．
②样品中氯化铁的质量分数$\frac{162.5cV}{m}$%．
4．过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2 ）俗称固体双氧水，是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂．某兴趣小组制备过碳酸钠的制备流程如下：

（注：BC-1、BC-2均为稳定剂，其中BC-1是由异丙醇和三乙醇胺按一定比例混合而成）
（1）结晶过程中加入氯化钠、搅拌，作用是降低过碳酸钠的溶解度，有利于过碳酸钠晶体析出．
（2）加入BC-2稳定剂与工业纯碱中含有的Fe3+杂质生成稳定的配合物的目的是防止Fe3+杂质离子催化H2O2分解．
（3）洗涤抽滤产品，应选用合适的洗涤试剂是C（填写序号）．
A．饱和氯化钠溶液     B．水      C．异丙醇    D．碳酸钠饱和溶液
（4）工业上常以活性氧的质量分数[ω（活性氧）=16n（H2O2）/m（样品）×100%]来衡量过碳酸钠产品的优劣，ω≥13%为优等品．现将0.2000g某厂家生产的过碳酸钠样品（所含杂质不参与后面的反应）溶于水配成溶液，加入适量稀硫酸酸化，再加入足量KI，摇匀后静置于暗处，充分反应后加入少量淀粉试剂，用0.1000mol•L-1Na2S2O3溶液滴定到终点，消耗Na2S2O3溶液33.00mL．（已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI），通过计算判断样品是否为优等品（写出计算过程）．
14．将4mol A和2mol B气体在2L的密闭容器中混合并在一定条件下发生反应2A（g）+B（g）?2C（g），2s后C的浓度为0.8mol/L，4s后容器中的压强变为开始时候的80%，并且保持不变．
（1）0～2s时间段用A表示该反应的反应速率为多少？
（2）平衡时B的转化率为多少？
1．反应：
①N2O5（g）?N2O3（g）+O2（g）
②N2O3（g）?N2O（g）+O2（g）
在0.5L密闭容器中，将2.5mol N2O5加热气化，并按上述①②两式分解，在某温度下达到平衡，测得O2的平衡浓度为4.4mol•L-1，N2O3的平衡浓度为1.6mol•L-1，
则下列各项判断正确的是（　　）
A．N2O5的平衡浓度为3.0mol•L-1B．N2O5的转化率为80%
C．N2O的平衡浓度为4.4mol•L-1D．N2O的平衡浓度为1.4mol•L-1
18．使溶液中的Al3+完全转化成Al（OH）3，应选择的最好试剂是（　　）
A．NH3•H2OB．HClC．H2SO4D．CO2
19．近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾（KIO3），碘酸钾在工业上可用电解法制取．以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：KI+3H2O═KIO3+3H2↑．下列有关说法正确的是（　　）
A．电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极
B．电解时，阳极反应是：I--6e-+3H2O═IO3-+6H+
C．溶液调节至强酸性，对生产有利
D．电解时溶液中I-向阴极迁移

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网