13.
SO2的烟气会形成酸雨,危害环境.利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2.
(1)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是2OH-+SO2=SO32-+H2O.
(2)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-),n(HSO3-)变化关系如表:
①表判断NaHSO3溶液显酸性,用化学平衡原理解释:HSO3-存在HSO3-?H++SO32- 和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):ab
a.c(Na-)=2c(SO3-)+c(HSO32-)
b.c(Na-)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H-)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
(3)当吸收液的pH降至约为6时,送至电解槽再生.再生示意图如下:
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+.
②当阴极室中溶液PH升至8以上时,吸收液再生并循环利用.简述再生原理:氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生.
(1)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是2OH-+SO2=SO32-+H2O.
(2)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-),n(HSO3-)变化关系如表:
| n(SO32-):,n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
| PH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):ab
a.c(Na-)=2c(SO3-)+c(HSO32-)
b.c(Na-)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H-)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
(3)当吸收液的pH降至约为6时,送至电解槽再生.再生示意图如下:
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+.
②当阴极室中溶液PH升至8以上时,吸收液再生并循环利用.简述再生原理:氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生.
12.25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
| A. | pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO42-)十c(OH-) | |
| B. | 0.1mol/LNH4Cl与0.1mol/L氨水等体积混合(pH>7):c(NH3•H2O)>c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-) | |
| C. | 0.1mol/LNa2C2O4与0.1mol/LHCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)═c(Na+)+c(H+) | |
| D. | 0.1mol/LNa2CO3与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合:$\frac{2}{3}$c(Na+)═c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3) |
11.下列说法正确的是( )
| A. | 用冰醋酸、蒸馏水和容量瓶等可以配制pH=1的醋酸溶液 | |
| B. | 在氨水中加入少量的水或氯化铵固体后,都会使溶液中的c(H+)增大 | |
| C. | 反应SiO2(s)+3C(s)═SiC(s)+2CO(g)室温下不能自发进行,则该反应的△H<0 | |
| D. | 对于Ca(OH)2的沉淀溶解平衡,升高温度,Ca(OH)2的溶解速率增大,Ksp减小 |
10.
自1913年工业合成氨投产以来,合成氨工业不断发展,氨又可以进一步制备硝酸,在工业上可进行连续生产.请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
写出氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式:4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.0kJ/mol.
(2)在一定条件下,合成塔中氮气和氢气的起始浓度分别为a mol•L-1和b mol•L-1,反应为:N2+3H2?2NH3,氨气的浓度随时间变化如图所示.在10min时采取的措施是移去部分氨气,点A的平衡常数K=(填“<”、“>”或“=”)B点的平衡常数.
(3)在一定体积的恒容密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如表:
①比较K1、K2的大小:K1>K2(填“>”、“=”或“<”).
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是AC(填序号).
A.2v正(H2)(正)=3v逆(NH3) B.v正(N2)=3v逆(H2)
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(4)在一定温度和催化剂下,将6.4mol H2和2.4molN2混合于一个容积为4L的密闭容器中发生反应,在3min末时反应恰好达平衡,此时生成了1.6mol NH3.计算该条件下的平衡常数为0.4(L/mol)2.
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
写出氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式:4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.0kJ/mol.
(2)在一定条件下,合成塔中氮气和氢气的起始浓度分别为a mol•L-1和b mol•L-1,反应为:N2+3H2?2NH3,氨气的浓度随时间变化如图所示.在10min时采取的措施是移去部分氨气,点A的平衡常数K=(填“<”、“>”或“=”)B点的平衡常数.
(3)在一定体积的恒容密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如表:
| t/K | 298 | 398 | 498 | … |
| K | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是AC(填序号).
A.2v正(H2)(正)=3v逆(NH3) B.v正(N2)=3v逆(H2)
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(4)在一定温度和催化剂下,将6.4mol H2和2.4molN2混合于一个容积为4L的密闭容器中发生反应,在3min末时反应恰好达平衡,此时生成了1.6mol NH3.计算该条件下的平衡常数为0.4(L/mol)2.
9.常温下,有①Na2CO3溶液、②NaHCO3溶液、③氨水、④NH4Cl溶液各25mL,其物质的量浓度均为0.1mol•L-1.关于上述四种溶液的说法正确的是( )
| A. | 水的电离程度:①<② | |
| B. | ①、②中粒子浓度关系均符合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-) | |
| C. | 将③、④混合,所得溶液的pH>7,则该溶液中:c(NH4+)=c(NH3•H2O) | |
| D. | 向③、④中分别加入25mL0.1mol•L-1盐酸后,溶液中c(NH4+):③=④ |
7.室温下进行相关实验.下列结论正确的是( )
| A. | 向NaHCO3溶液中通CO2至pH=7:c(Na+)═c(HCO3-)+c(CO32-) | |
| B. | 向CH3COONa溶液中加入等浓度等体积的盐酸:c(Na+)>c(Cl-) | |
| C. | 向浓度为0.1mol/LNaHSO4溶液中加入等浓度等体积的Ba(OH)2溶液:pH<13 | |
| D. | 将0.1molAgCl投入到100mL0.1mol/LNaCl溶液中:c(Ag+)=c(Cl-) |
6.工业上利用天然气(主要成分是CH4)与H2O进行高温重整制备合成气(CO+H2),CO和H2在一定条件下能制备甲醛、甲醚等多种有机物.已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3kJ•mol-1、-285.8kJ•mol-1和-283.0kJ•mol-1;18.0g水蒸气液化时的能量变化为44.0kJ.

(1)写出甲烷与水蒸气在高温下反应制合成气的热化学方程式CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ•mol-1.
(2)在一定条件下,向体积固定为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4(g)和0.60mol H2O(g),测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化的曲线如图4所示.
3min时改变条件,反应进行到t1min时,体系中各物质的物质的量如下表所示:
则3~t1min之间,平衡向正(填“正”或“逆”)反应方向移动,3min时改变的条件是升高温度.
(3)已知温度、压强和碳水比[$\frac{n(C{H}_{4})}{n({H}_{2}O)}$]对该反应的影响如图所示.
①图l中,两条曲线所示温度的关系:t1<t2(填“>”、“<”或“=”,下同).
②图2中,两条曲线所示碳水比的关系:x1>x2.
③图3中,两条曲线所示压强的关系:p1>p2.
(4)氢气也可利用电解尿素制备.电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图5图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极).电解时,阳极的电极反应式为CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O.
0 156307 156315 156321 156325 156331 156333 156337 156343 156345 156351 156357 156361 156363 156367 156373 156375 156381 156385 156387 156391 156393 156397 156399 156401 156402 156403 156405 156406 156407 156409 156411 156415 156417 156421 156423 156427 156433 156435 156441 156445 156447 156451 156457 156463 156465 156471 156475 156477 156483 156487 156493 156501 203614
(1)写出甲烷与水蒸气在高温下反应制合成气的热化学方程式CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ•mol-1.
(2)在一定条件下,向体积固定为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4(g)和0.60mol H2O(g),测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化的曲线如图4所示.
3min时改变条件,反应进行到t1min时,体系中各物质的物质的量如下表所示:
| t/min | n(CH4)/mol | n(H2O)/mol | n(CO)/mol | n(H2)/mol |
| t1 | 0.18 | 0.38 | 0.22 | 0.66 |
(3)已知温度、压强和碳水比[$\frac{n(C{H}_{4})}{n({H}_{2}O)}$]对该反应的影响如图所示.
①图l中,两条曲线所示温度的关系:t1<t2(填“>”、“<”或“=”,下同).
②图2中,两条曲线所示碳水比的关系:x1>x2.
③图3中,两条曲线所示压强的关系:p1>p2.
(4)氢气也可利用电解尿素制备.电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图5图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极).电解时,阳极的电极反应式为CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O.