题目内容
【题目】汽车尾气中的主要污染物是NO以及燃料不完全燃烧所产生的CO。为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：2NO(g)+2CO(g) 
2CO2(g)+N2(g) ΔH = a kJ·mol-1。为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率，t1℃下，在一定容的密闭容器中，某科研机构用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如下表（CO2和N2的起始浓度均为0）。
时间 (s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/10-4mol/L | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/10-3mol/L | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
回答下列问题：
（1）在上述条件下该反应能自发进行，则正反应必然是_______反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）前3s内的平均反应速率υ(N2)=___________，t1℃时该反应的平衡常数K=________。
（3）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时改变下列条件，能提高NO转化率的是_______。
A．选用更有效的催化剂 B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度 D．缩小容器的体积
（4）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=＋180.5 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2＝－221.0 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3＝－393.5 kJ·mol-1
则处理汽车尾气反应中的a=__________。
（5）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，有关反应为：C(s)+2NO(g) 
CO2(g)+N2(g) ΔH4。向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，在t2℃下反应，有关数据如下表：
NO | N2 | CO2 | |
起始浓度/mol·L-1 | 0.10 | 0 | 0 |
平衡浓度/mol·L-1 | 0.04 | 0.03 | 0.03 |
平衡后升高温度，再次达到平衡测得容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3，则ΔH4_______0（填“ >”、“=”或“<”）。
【答案】放热1.42×10-4 mol ·L-1·s-15000C D-746.5<
【解析】
(1)由反应能够自发进行，则△H-T△S＜0，由方程式可知△S＜0，则只有该反应的△H＜0时，即该反应一定是放热才有可能自发进行，故答案为：放热；
(2)前3s内的平均反应速率v(N2)=
v(NO)=×
=1.42×10-4 molL-1s-1，由表格中的数据可知到4s时达到化学平衡，则
2NO + 2CO
2CO2 + N2，
开始（molL-1）1.00×10-3 3.60×10-3 0 0
转化（molL-1） 9×10-4 9×10-4 9×10-4 4.50×10-4
平衡（molL-1）1.00×10-4 2.70×10-3 9×10-4 4.50×10-4
则 K=
=5000，故答案为：1.42×10-4molL-1s-1；5000；
(3)A．选用更有效的催化剂，不能使平衡发生移动，故A错误；B．升高反应体系的温度，因反应放热，则平衡逆向移动，转化率减小，故B错误；C．降低反应体系的温度，平衡正向移动，转化率增大，故C正确；D．缩小容器的体积，平衡正向移动，转化率增大，故D正确；故答案为：CD；
(4)已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJmol-1，②2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221.0kJmol-1，③C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJmol-1，将③×2-①-②可得2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=2×(-393.5kJmol-1)-(-221.0kJmol-1) -(+180.5kJmol-1) =-746.5kJmol-1，故答案为：-746.5；
(5)平衡时容器中NO、N2、CO2的浓度之比为4:3:3，升高温度，再次达到平衡测得容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，故答案为：＜。
【题目】以硼镁泥为原料制取的硫酸镁可用于印染、造纸、医药等工业。硼镁泥是一种工业废料，主要成分是MgO(占40%)，还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下：
(1)实验中需用3 mol·L－1的硫酸500 mL，若用98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·mL－1)来配制，量取浓硫酸时，需使用的量筒的规格为 ________(填字母)。
A．10 mL B．20 mL C．50 mL D．100 mL
(2)加入的NaClO可与Mn2＋反应，方程式为Mn2＋＋ClO－＋H2O===MnO2↓＋2H＋＋Cl－,
欲使2moL Mn2＋被氧化则至少需要氧化剂NaClO质量为______g;还有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的离子方程式为______________________________________。
(3)滤渣的主要成分除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外，还含有________、_________。
(4)在“除钙”步骤前，若要检验混合液中是否还存在Fe2＋，简述检验方法：_____________________________________。
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表(溶解度单位为g/100 g水)：
温度/℃ | 40 | 50 | 60 | 70 |
MgSO4 | 30.9 | 33.4 | 35.6 | 36.9 |
CaSO4 | 0.210 | 0.207 | 0.201 | 0.193 |
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，简要说明除钙的操作步骤：蒸发浓缩、_________。“操作Ⅰ”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，__________，便得到了MgSO4·7H2O。
(6)若实验中提供的硼镁泥共100 g，得到的MgSO4·7H2O为86.1 g，则MgSO4·7H2O的产率为__________。
