题目内容
【题目】中科院官微曾给出灰霾中细颗粒物的成因,部分分析如下图所示。
(1)根据如图信息可以看出,所列的气体污染物并非由机动车行驶造成的是______。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如上右图所示;写出稀燃过程中NO发生的主要反应的方程式_____________________________________。
(2)农业活动排出的氨可能是施用的化肥分解,也可能是施用不当导致的。比如某些氮肥与碱性肥料混合施用会释出氨,用离子方程式解释________________________。
(3)经过研究发现我国的霾呈中性,其主要原因如下图所示,A的化学式是________。
2NH3(气)+SO2(气)+2NO2(气)
2NH4+(溶液)+A(溶液)+2HONO(气)
(4)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2溶液的反应器中,反应一段时间后,测得溶液中离子浓度的有关数据如下(其他极微量离子忽略不计):
离子 | Na+ | SO42- | NO3- | H+ | Cl |
浓度/(mol·L1) | 5.5×103 | 8.5×104 | y | 2.8×104 | 3.5×103 |
①NO和NaClO2溶液反应的离子方程式是___________________。
②表中y=_______。
(5)工业生产硝酸也有可能产生NOx污染。请写出硝酸生产中的第一步:氨的催化氧化的化学方程式___________________________________。
【答案】SO2 2NO+O2=2NO2 NH4++OH-
NH3↑+H2O SO42- 4NO+3ClO2-+2H2O=4NO3-+3Cl-+4H+或4NO+3ClO2-+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O y=5.8×104 4NH3+5O2
4NO+6H2O
【解析】
(1)根据图中信息可以知道机动车行驶造成的污染有NOx、VOCs、NH3,稀燃过程中NO会被氧气氧化生成二氧化氮;
(2)根据铵盐与碱共热产生氨气分析解答;
(3)根据反应前后元素化合价的变化、结合电荷守恒分析;
(4)①一氧化氮和NaClO2溶液发生氧化还原反应生成硫酸根、硝酸根,根据得失电子守恒、电荷守恒以及原子守恒分析解答;②根据电荷守恒求y的值;
(5)氨的催化氧化生成一氧化氮和水根据原子守恒、电子守恒书写反应方程式。
(1)根据图中信息可以知道机动车行驶造成的污染有NOx、VOCs、NH3,而二氧化硫不是由机动车行驶造成的,稀燃过程中NO被氧气氧化生成成二氧化氮,反应方程式为:2NO+O2=2NO2;
(2)铵态氮肥与碱性肥料混合施用会释放出氨气,反应的方程式:NH4++OH-
NH3↑+H2O;
(3)反应前S为+4价,N为+4价,反应后HONO中N元素的价态为+3价,氮元素化合价降低,必有元素化合价升高,综合推断,应是硫+4升高到+6价生成SO42-离子;
(4)①根据表格提供的离子可知NO被NaClO2氧化为NO3-,NaClO2被还原为Cl-。若反应为酸性环境,结合电子守恒、电荷守恒,可得反应的离子方程式是:4NO+3ClO2-+2H2O=4NO3-+3Cl-+4H+;若溶液为碱性环境,则发生反应为:4NO+3ClO2-+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O;
②根据溶液呈电中性,则表中的y=5.5×10-3+2.8×10-4-3.5×10-3-2×8.5×10-4=5.8×10-4;
(5)硝酸生产中第一步反应是氨的催化氧化。用Pt作催化剂,在加热条件下,NH3与O2发生反应,产生NO和水,反应化学方程式为:4NH3+5O2
4NO+6H2O。
【题目】(1)已知:Ti(s) +2Cl2(g) = TiCl4(l) △H = -804.2 kJ ·mol-1;
2Na(s) +Cl2(g) = 2NaCl(s) △H = -882.0 kJ ·mol-1
Na(s) = Na(l) △H =2.6 kJ ·mol-1
请写出用液态钠与四氯化钛置换出钛的热化学方程式__________________________。
(2)已知:向一个体积恒定为2L的密闭容器中充入4mol A、1mol B,发生如下反应:4A(g)+B(s)
3C(s)+4D(g)。该反应中各物质的摩尔质量(单位g·mol-1)都不一样,在一定条件下该反应2分钟达到平衡。
①不能够说明该反应已达到平衡的是:________。
A.恒温下,容器内的压强不再变化
B.恒温下,容器内混合气体的密度不再变化
C.一定条件下,D的体积分数保持不变
D.一定条件下,单位时间内消耗4molA的同时生成1 mol B
②平衡后测得D的浓度为0.3mol·L-1,则从反应开始到平衡时,A的平均反应速率为________,B转化率为________。
(3)用活性炭还原法可以处理氮氧化物,有关反应为:2NO(g)+C(s)
N2(g)+CO2(g);△H,向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,在t℃下反应,有关数据如图:
NO | N2 | CO2 | |
起始浓度/molL─1 | 0.10 | 0 | 0 |
平衡浓度/molL─1 | 0.04 | 0.03 | 0.03 |
①在t℃下,该反应的平衡常数为________(保留两位有效数字)。
②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2:1:1,则该反应的
ΔH________0(填“>”、“<”或“=”),此时NO的转化率为________。
【题目】用氧化还原滴定法测定某种草酸晶体(H2C2O4·X H2O)中结晶水分子数的实验步骤如下:
①用分析天平称取草酸晶体1.260g,将其配制成100.00mL待测草酸溶液;
②用移液管移取25.00mL待测草酸溶液于锥形瓶中,并加入适量硫酸酸化
③用浓度为0.1000 mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定,三次结果如下:
第一次滴定 | 第二次滴定 | 第三次滴定 | |
待测溶液体积(mL) | 25.00 | 25.00 | 25.00 |
标准溶液体积(mL) | 9.99 | 10.01 | 10.00 |
已知:H2C2O4的相对分子质量为90。
回答下列问题:
(1)滴定时,KMnO4标准溶液应该装在_____ (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(2)H2C2O4在溶液中与KMnO4溶液反应的化学方程式是______________
(3)到达滴定终点的标志是____________。
(4)根据上述数据计算X=________________。
(5)误差分析(填:偏高、偏低、无影响):
①若滴定开始时仰视滴定管刻度,滴定结束时俯视滴定管刻度,则X值_________;
②若滴定管水洗后直接加入KMnO4标准溶液,则X值_______。