NO.NO2 和CO均为大气污染物.对其治理备受关注．请回答下列问题:I．碱液吸收法(1)NaOH溶液可将NO和NO2的混合气体转化为NaNO2.该反应的离子方程式为NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O．(2)25℃时.HNO2的电离常数Ka=4.6×10-4．常温下.向NaNO2溶液中滴加盐酸至溶液的pH=3时.溶液中$\frac{c}{c}$=2.2Ⅱ．已知综� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

4．

NO、NO₂ 和CO均为大气污染物，对其治理备受关注．请回答下列问题：
I．碱液吸收法
（1）NaOH溶液可将NO和NO₂的混合气体转化为NaNO₂，该反应的离子方程式为NO+NO₂+2OH^-=2NO₂^-+H₂O．
（2）25℃时，HNO₂的电离常数K_a=4.6×10^-4．常温下，向NaNO₂溶液中滴加盐酸至溶液的pH=3时，溶液中$\frac{c（HN{O}_{2}）}{c（N{O}_{2}^{-}）}$=2.2（保留两位有效数字）
Ⅱ．已知综合治理NO和CO的原理为
i.2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂ （g）△H=-746.5kJ•mol^-1
ii．C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂ （g）△H=+172.5kJ•mol^-1
（3）高温下，1mol C（s）与CO₂ 完全反应生成CO的热化学方程式为C（s）+CO₂（g）?2CO（g）△H=+919.0kJ/mol．
（4）一定条件下，某密闭容器中发生反应i和反应ii．达到平衡后，其他条件不变，升高温度，CO的体积分数增大（填“增大”“减小”或“无影响”）．
（5）一定条件下，恒容密闭容器中发生反应i．若起始充入的物料比$\frac{c（CO）}{c（NO）}$=y，NO的平衡转化率（a）与y和温度（T）的关系如图所示．
①y₁＞y₂（填“＞”“＜”或“=”）
②M点和N点对应的该反应速率：M＞N（填“＞”“＜”或“=”）
（6）t℃时，向容积为10L的恒压密闭容器中加入1mol C（s）和2molNO（g），发生反应ii．5min达到平衡时，测得0～5min内，用CO₂表示的该反应速率v（CO₂）=0.016mol•L^-1•min^-1；N₂的体积分数为a．则：
①t℃时，该反应的平衡常数K=4．
②若保持条件不变，起始向该容器中按下列配比加入物质，达到平衡时，N₂的体积分数仍为a的是B、C（填选项字母）
A.0.5molC和2mol NO B.2mol N₂和2mol CO₂
C.1mol C、1mol N₂和1mol CO₂ D.1mol C、1mol NO和1mol N₂．

分析 I．（1）NaOH溶液可将NO和NO₂的混合气体转化为NaNO₂，反应为氧化还原反应，注意配平，据此写出反应的离子方程式；
（2）25℃时，HNO₂的电离常数K_a=4.6×10^-4，电离方程式为：HNO₂?H⁺+NO₂^-，则其平衡常数表达式为K_a=$\frac{c（{H}^{+}）c（N{O}_{2}^{-}）}{c（HN{O}_{2}）}$，常温下，向NaNO₂溶液中滴加盐酸至溶液的pH=3时，据此分析计算；
II．（3）高温下，1mol C（s）与CO₂ 完全反应生成CO的方程式为：C（s）+CO₂（g）?2CO（g），该反应可由已知的热化学方程式推导，根据盖斯定律计算该反应的焓变；
（4）一定条件下，某密闭容器中发生反应i和反应ii，反应i放热，反应ii吸热，达到平衡后，其他条件不变，升高温度，使反应i的平衡向左移动，反应ii的平衡向右移动，CO的量增多；
（5）①一定条件下，恒容密闭容器中发生反应i：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂ （g），根据图象，采用控制变量法分析，取相同温度下，反应起始投入的物料比$\frac{c（CO）}{c（NO）}$=y，对于可逆反应，增大其中其中反应物的量，可使另一种反应物的转化率增大，据此分析判断；
②M点和N点的起始条件相同，根据图象M点温度大于N点温度，升高温度，不论是正反应速率还是逆反应速率，都会增大；
（6）①t℃时，向容积为10L的恒压密闭容器中加入1mol C（s）和2molNO（g），发生反应ii：C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂ （g），该反应的平衡常数为K=$\frac{c（C{O}_{2}）c（{N}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$，已知用CO₂表示的该反应速率v（CO₂）=0.016mol/（L•min），据此计算；
②若保持条件不变，起始时按不同的物料比投入反应，达到平衡时，N₂的体积分数仍为a不变，结合等效平衡的知识分析．

解答解：I．（1）NaOH溶液可将NO和NO₂的混合气体转化为NaNO₂，反应为氧化还原反应，则反应的离子方程式为：NO+NO₂+2OH^-=2NO₂^-+H₂O，
故答案为：NO+NO₂+2OH^-=2NO₂^-+H₂O；
（2）25℃时，HNO₂的电离常数K_a=4.6×10^-4，电离方程式为：HNO₂?H⁺+NO₂^-，则其平衡常数表达式为K_a=$\frac{c（{H}^{+}）c（N{O}_{2}^{-}）}{c（HN{O}_{2}）}$，常温下，向NaNO₂溶液中滴加盐酸至溶液的pH=3时，此时溶液中c（H⁺）=10^-3mol/L，
所以溶液中$\frac{c（HN{O}_{2}）}{c（N{O}_{2}^{-}）}$=$\frac{c（{H}^{+}）}{{K}_{a}}$=$\frac{1{0}^{-3}}{4.6×1{0}^{-4}}$=2.2，注意保留两位有效数字，
故答案为：2.2；
II．已知：①2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂ （g）△H₁=-746.5kJ/mol，
②C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂ （g）△H₂=+172.5kJ/mol，
（3）高温下，1mol C（s）与CO₂ 完全反应生成CO的化学方程式为：C（s）+CO₂（g）?2CO（g），该反应可由②-①得到，根据盖斯定律，该反应的焓变为△H=△H₂-△H₁=172.5-（-746.5）=+919.0kJ/mol，
所以该反应的热化学方程式为：C（s）+CO₂（g）?2CO（g）△H=+919.0kJ/mol，
故答案为：C（s）+CO₂（g）?2CO（g）△H=+919.0kJ/mol；
（4）一定条件下，某密闭容器中发生反应i和反应ii，反应i放热，反应ii吸热，达到平衡后，其他条件不变，升高温度，使反应i的平衡向左移动，反应ii的平衡向右移动，CO的量增多，则CO的体积分数增大，
故答案为：增大；
（5）①一定条件下，恒容密闭容器中发生反应i：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂ （g），根据图象，采用控制变量法分析，取相同温度下，反应起始投入的物料比$\frac{c（CO）}{c（NO）}$=y，对于可逆反应，增大其中其中反应物的量，可使另一种反应物的转化率增大，也就是CO的量，y的值增大，NO的平衡转化率增大，综上，y增大，NO的平衡转化率增大，根据图象，则y₁＞y₂，
故答案为：＞；
②M点和N点的起始条件相同，根据图象M点温度大于N点温度，升高温度，不论是正反应速率还是逆反应速率，都会增大，则M点和N点对应的该反应速率为M＞N，
故答案为：＞；
（6）①t℃时，向容积为10L的恒压密闭容器中加入1mol C（s）和2molNO（g），发生反应ii：C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂ （g），该反应的平衡常数为K=$\frac{c（C{O}_{2}）c（{N}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$，已知用CO₂表示的该反应速率v（CO₂）=0.016mol/（L•min），5min达到平衡时，则CO₂消耗的量为△c（CO₂）=v（CO₂）△t=0.08mol/L，根据反应方程式，生成了c（CO₂）=0.08mol，c（N₂）=0.08mol，平衡时，c（NO）=0.2mol/L-2×0.08mol/L=0.04mol/L，则t℃时，该反应的平衡常数为K=$\frac{0.08mol/L×0.08mol/L}{（0.04mol/L）^{2}}$=4，
故答案为：4；
②若保持条件不变，起始时按不同的物料比投入反应，达到平衡时，N₂的体积分数仍为a不变，可考虑反应是等效平衡的，原平衡是按1mol C（s）和2molNO（g）冲入恒容密闭容器反应的，该反应是气体数守恒的反应，恒容条件之下，其等效平衡为起始时按1molN₂和1molCO₂冲入容器反应，只需满足按物料比n（N₂）：n（CO₂）=1：1充入即可，
A．将0.5molC和2mol NO转化为等效平衡为0.5molN₂，0.5molCO₂和1molNO起始，不满足，故A不选；
B.2mol N₂和2mol CO₂满足n（N₂）：n（CO₂）=1：1，满足，故B可选；
C.1mol C、1mol N₂和1mol CO₂，由于C并不影响反应的平衡常数，因此满足n（N₂）：n（CO₂）=1：1，故C可选；
D.1mol C、1mol NO和1mol N₂，转化为等效平衡为0.5molC，1.5molN₂和0.5molCO₂起始，不满足，故D不选．
故选BC．

点评本题主要考察化学原理部分，包含氧化还原反应方程式的书写，平衡常数的计算，弱电解质的电离平衡，化学平衡的移动，转化率的判断，化学反应速率的计算，等效平衡的应用，涉及的知识点较多，考察的比较全面．本题难度中等．

练习册系列答案

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Ⅲ．图2是铬酸银（Ag₂CrO₄）T℃时，在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线．
（1）向饱和Ag₂CrO₄溶液中加入固体K₂CrO₄不能（填“能”或“不能”）使溶液由Y点变为X点
（2）图中ɑ=$\sqrt{2}$×10^-4（或1.4×10^-4）．

1．磷的单质及其化合物用途非常广泛．回答下列问题：
（1）基态磷原子价电子排布式为3s²3p³，第一电离能：磷＞硫（填“＞”或“＜”）．
（2）磷的常见单质如图1所示．

①白磷分子中磷原子的杂化轨道类型为sp³，毎个白磷分子中有4对孤对电子．
②黑磷是一种有金属光泽的晶体，能够导电的原因是黑鳞具有层状结构，层与层之间的键合比层内的键合弱，与石墨相似，故具有导电性．
（3）磷的含氧酸中，酸性：H₃PO₄＜（填“＞”或“＜”）H₃PO₃．
（4）一种发光二极管的半导体材料为GaAs_xP_1-x，该化合物中Ga、As及P的电负性从大到小的顺序为P＞As＞Ga．
（5）磷化硼（BP）是一种半导体材料，熔点为1000℃．其晶胞结构如图2所示．
①磷化硼属于原子（填“分子”，“原子”“离子”或“全属”）晶体．
②原子坐标参数，可表示晶胞内部各原子的相对位置，上图中原子坐标参数A为（0，0，0），B为（1，$\frac{1}{2}$，$\frac{1}{2}$）．则C原子的坐标参数为（$\frac{3}{4}$，$\frac{3}{4}$，$\frac{3}{4}$）．
③晶胞参数是用来描述晶胞的大小和形状，已知BP晶胞参数α≈478pm，则其密度为$\frac{42×4}{{N}_{A}•（4.78×1{0}^{-8}）^{3}}$g/cm³（设N_A为阿伏加德罗常数的数值，列出计算式即可）．

18．把5.1g镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中，得到5.6升氢气（标准状况），计算该铝镁合金中铝的物质的量．

5．乙醇是一种可再生能源，可用它来制成燃料电池（如图），试写出其负极的电极反应式C₂H₅OH-12e^-+16OH^-=2CO₃^2-+11H₂O．

9．

近年来甲醇用途日益广泛，越来越引起商家的关注，工业上甲醇的合成途径多种多样．现有实验室中模拟甲醇合成反应，在2L密闭容器内，400℃时反应：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＜0，体系中n（CO）随时间的变化如表：

时间（s）	0	1	2	3	5
n（CO）（mol）	0.020	0.011	0.008	0.007	0.007

（1）图1中表示CH₃OH的变化的曲线是b．
（2）用H₂表示从0～2s内该反应的平均速率v（H₂）=0.006mol•L^-1•s^-1．
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是b c．
a．v（CH₃OH）=2v（H₂） b．容器内压强保持不变
c．2v_逆（CO）=v_正（H₂） d．容器内密度保持不变
（4）已知常温常压下1g液态甲醇燃烧生成CO₂气体和液态水放出22.68kJ的热量，则该反应的热化学方程式为：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.76kJ•mol^-1．
（5）CH₃OH与O₂的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如图2所示，图中CH₃OH从A（填A或B）通入，b极的电极反应式是O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．

16．某研究性学习小组将一定浓度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀．甲同学认为两者反应生成只有CuCO₃一种沉淀；乙同学认为这两者相互促进水解反应，生成Cu（OH）₂一种沉淀；丙同学认为生成CuCO₃和Cu（OH）₂两种沉淀．（查阅资料知：CuCO₃和Cu（OH）₂均不带结晶水）请你一起参与实验探究并回答下列问题：

Ⅰ．在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化．具体操作为①过滤、②洗涤、③干燥．
（1）各装置连接顺序为A →C→B
（2）装置C中装有试剂的名称是无水硫酸铜．
（3）能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是装置B中澄清石灰水变混浊
Ⅱ．请用如图1所示装置，选择必须的试剂，定性探究生成物的成分．
Ⅲ．若蓝色沉淀中CuCO₃和Cu（OH）₂两者都有，可通过下列所示装置如图2的连接，进行定量分析来测定其中CuCO₃组成：
（1）实验开始时先要将空气通过碱石灰的目的是吸收空气中的H₂O 蒸汽和CO₂；开始时通入处理过的空气可以将装置中原有含H₂O 蒸汽和CO₂的空气排出实验中持续通入过量空气的作用是结束时通人处理过的空气可以将装置中滞留的H₂O 蒸汽和CO₂排出
（2）若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，则沉淀中CuCO₃的质量分数为：（1-$\frac{49n}{9m}$）×100%．

13．25℃时，下列有关说法正确的是（　　）

	A．	同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的 pH 一定等于 7
	B．	0.1 mol•L^-1 NH₄Cl 溶液与 0.1 mol•L^-1氨水等体积混合（pH＞7）：c（NH₃•H₂O）＞c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）
	C．	向 0.10 mol•L^-1Na₂SO₃溶液中通 SO₂ 气体至溶液 pH=7：c（Na⁺）═2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）
	D．	0.1 mol AgCl 和 0.1 mol AgBr 混合后加入水中，所得溶液 c（Cl^-）═c（Br^-）

17．下列各组物质中不符合“物理性质不同，化学性质相似”的是（　　）

	A．	互为同位素的 ¹⁴C、¹²C		B．	互为同系物的丁烷和庚烷
	C．	互为同素异形体的金刚石和石墨		D．	互为同分异构体的丙烯和环丙烷

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