17.某学生对Na2SO3与AgNO3在不同pH下的反应进行探究.
(1)测得Na2SO3溶液pH=10,AgNO3溶液pH=5,二者发生水解的离子分别是SO32-、Ag+
(2)调节pH,实验记录如下:
实验pH现象
A10产生白色沉淀,稍后溶解,溶液澄清
B6产生白色沉淀,一段时间后,沉淀未溶解
C2产生大量白色沉淀,一段时间后,产生海绵状棕黑色物质X
查阅资料得知:
①Ag2SO3:白色,难溶于水,溶于过量Na2SO3的溶液
②Ag2O:棕黑色,不溶于水,能和酸反应,它和盐酸反应的化学方程式为:Ag2O+2HCl=2AgCl+H2O.
(3)该同学推测a中白色沉淀为Ag2SO4,依据是空气中的氧气可能参与反应,则生成硫酸银沉淀的离子方程式为2Ag++O2+2SO32-=Ag2SO4↓+SO42-
该同学设计实验确认了A、B、C中的白色沉淀不是Ag2SO4,实验方法是:取B、C中白色沉淀,置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解.另取Ag2SO4固体置于足量Na2SO3溶液中,未溶解.
(4)将C中X滤出、洗净,为确认其组成,实验如下:
I.向X中滴加稀盐酸,无明显变化
Ⅱ.向X中加入过量浓HNO3,产生红棕色气体
Ⅲ.用Ba(NO32溶液、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无变化,后者产生白色沉淀
①实验I的目的是证明X不是Ag2O.
②根据实验现象,分析X是Ag.
③Ⅱ中反应的化学方程式是Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O.
(5)该同学综合以上实验,分析产生X的原因,认为随着酸性的增强.+4价硫的还原性增强,能被+1价银氧化.通过进一步实验确认了这种可能性,实验如下:
①通入Y后,瓶中白色沉淀转化为棕黑色,气体Y是SO2
②白色沉淀转化为X的化学方程式是Ag2SO3+H2O$\stackrel{H+}{→}$2Ag+H2SO4
13.我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.
I.已知反应Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=-23.5kJ•mol-1,该反应在1000℃的平衡常数等于64.在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡.欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是d
a.提高反应温度                     b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂                 d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).请根据图示回答下列问题:

(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=0.15mol/(L•min)
(2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
容器反应物投入的量反应物的转化率CH3OH的浓度能量变化
(Q1、Q2、Q3均大于0)
1mol CO和2mol H2α1c1放出Q1kJ热量
1mol CH3OHα2c2吸收Q2kJ热量
2mol CO和4mol H2α3c3放出Q3kJ热量
则下列关系正确的是AD
A.c1=c2B.2Q1=Q3C.2α13D.α12=1
Ⅲ.以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,图三是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图.回答下列问题:
(1)B极上的电极反应式为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O
(2)若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为1.12L(标况下).
12.雾霾天气多次肆虐我国中东部地区.其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一.
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2(g)+N2(g).在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图1所示.
据此判断:
①该反应的△Η<0(填“>”或“<”),△S<0(填“>”或“<”)
②在T1温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)=0.05mol/(L•s).
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率.若增大催化剂的表面积,则CO转化率不变(填“增大”,“减少”或“不变”)
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是bd(填字母).
  
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题.
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.
例如:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867.0kJ•mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-56.9kJ•mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(g)的热化学方程式CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),△H=-810.1kJ/mol.
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的.图2是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图.电极a、b表面发生的电极反应式分别为
a:2H2O-4e-═O2↑+4H+
b:2CO2+4H++4e-=2HCOOH.
 0  153352  153360  153366  153370  153376  153378  153382  153388  153390  153396  153402  153406  153408  153412  153418  153420  153426  153430  153432  153436  153438  153442  153444  153446  153447  153448  153450  153451  153452  153454  153456  153460  153462  153466  153468  153472  153478  153480  153486  153490  153492  153496  153502  153508  153510  153516  153520  153522  153528  153532  153538  153546  203614 

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