10.氮氧化物废气是一种毒性很大的黄烟,不经治理通过烟囱排放到大气中,对生态环境和人类健康带来较大的威胁.工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物,假设不含N2O4),常见处理法有:
(1)可用氨催化吸收法处理NOx,反应原理如下:4xNH3+6NOx$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$(2x+3)N2+6xH2O
某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如图1

①装置A中发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
②装置D中碱石灰的作用是除去气体中含有的水蒸气.
(2)用Na2CO3溶液吸收法处理NOx.
已知:NO不能与Na2CO3溶液反应.
NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2 (Ⅰ)
2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2 (Ⅱ)
①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时,x的值不可能是D(填字母).
A.1.9 B.1.7 C.1.5 D.1.3
②用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx,每产生22.4L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44g,则NOx中的x值为1.875.
(3)用固体氧化物电解池通过电解方式分解NOx.当以Pt作电极时,固体氧化物电解池还原NO示意图如图2.
298K时,有关实验数据如下,(化学反应消耗的电能占总电能的80%)

(实验所得数据均为多次平行试验的平均值)
①根据实验组1数据,NO分解的热化学方程式2NO(g)=N2(g)+O2(g)△H=+3.2akJ•mol-1
②实验组2明显比实验组1生成的N2少,其原因用电极反应式表示为O2+4e-=2O2-或2NO2+8e-=4O2-+N2.
(1)可用氨催化吸收法处理NOx,反应原理如下:4xNH3+6NOx$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$(2x+3)N2+6xH2O
某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如图1
①装置A中发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
②装置D中碱石灰的作用是除去气体中含有的水蒸气.
(2)用Na2CO3溶液吸收法处理NOx.
已知:NO不能与Na2CO3溶液反应.
NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2 (Ⅰ)
2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2 (Ⅱ)
①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时,x的值不可能是D(填字母).
A.1.9 B.1.7 C.1.5 D.1.3
②用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx,每产生22.4L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44g,则NOx中的x值为1.875.
(3)用固体氧化物电解池通过电解方式分解NOx.当以Pt作电极时,固体氧化物电解池还原NO示意图如图2.
298K时,有关实验数据如下,(化学反应消耗的电能占总电能的80%)
| 实验序号 | B极气体 | 电路中通过电子 | 消耗总电能 | 生成N2 |
| 实验1 | NO | 1mol | a KJ | 0.25mol |
| 实验2 | NO和空气 (不考虑NO2) | 1mol | a KJ | 0.09mol |
①根据实验组1数据,NO分解的热化学方程式2NO(g)=N2(g)+O2(g)△H=+3.2akJ•mol-1
②实验组2明显比实验组1生成的N2少,其原因用电极反应式表示为O2+4e-=2O2-或2NO2+8e-=4O2-+N2.
7.
溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如表:
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑.在b中小心加入4.0mL液态溴.向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了HBr气体.继续滴加至液溴滴完.装置d的作用是吸收HBr和Br2;
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤.NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤.加入氯化钙的目的是干燥;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为苯,要进一步提纯,下列操作中必须的是C(填入正确选项前的字母);
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是B(填入正确选项前的字母).
A.25mL B.50mL C.250mL D.500mL
(5 )写出a中反应的主要有机化学方程式2Fe+3Br2=2FeBr3、C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr.
按下列合成步骤回答问题:
| 苯 | 溴 | 溴苯 | |
| 密度/g•cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
| 沸点/°C | 80 | 59 | 156 |
| 水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤.NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤.加入氯化钙的目的是干燥;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为苯,要进一步提纯,下列操作中必须的是C(填入正确选项前的字母);
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是B(填入正确选项前的字母).
A.25mL B.50mL C.250mL D.500mL
(5 )写出a中反应的主要有机化学方程式2Fe+3Br2=2FeBr3、C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr.
3.
高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能水处理剂,具有极强的氧化性.
(1)已知:4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有杀菌消毒、吸附悬浮物.同浓度的高铁酸钾在pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中最稳定的是pH=11.50的溶液.
(2)高铁酸钾有以下几种常见制备方法:
①干法制备K2FeO4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1.
②湿法制备中,若Fe(NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式:2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O.
③制备中间产物Na2FeO4,可采用的装置如图所示,则阳极的电极反应式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O.
(3)比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电,其总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O $?_{充电}^{放电}$3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,放电时负极材料为Zn,正极反应为:FeO42-+4H2O+3e-═Fe(OH)3+5OH-;.
(4)25℃时,CaFeO4的Ksp=4.54×l0-9,若要使1000L,含有2.0×l0-4mol•L-lK2FeO4的废水中的c(FeO42-)有沉淀产生,理论上至少加入Ca(OH)2的物质的量为2.27×10-2mol.
0 159640 159648 159654 159658 159664 159666 159670 159676 159678 159684 159690 159694 159696 159700 159706 159708 159714 159718 159720 159724 159726 159730 159732 159734 159735 159736 159738 159739 159740 159742 159744 159748 159750 159754 159756 159760 159766 159768 159774 159778 159780 159784 159790 159796 159798 159804 159808 159810 159816 159820 159826 159834 203614
(1)已知:4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有杀菌消毒、吸附悬浮物.同浓度的高铁酸钾在pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中最稳定的是pH=11.50的溶液.
(2)高铁酸钾有以下几种常见制备方法:
| 干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
| 湿法 | 强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 |
| 电解法 | 制备中间产物Na2FeO4,再与KOH溶液反应 |
②湿法制备中,若Fe(NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式:2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O.
③制备中间产物Na2FeO4,可采用的装置如图所示,则阳极的电极反应式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O.
(3)比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电,其总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O $?_{充电}^{放电}$3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,放电时负极材料为Zn,正极反应为:FeO42-+4H2O+3e-═Fe(OH)3+5OH-;.
(4)25℃时,CaFeO4的Ksp=4.54×l0-9,若要使1000L,含有2.0×l0-4mol•L-lK2FeO4的废水中的c(FeO42-)有沉淀产生,理论上至少加入Ca(OH)2的物质的量为2.27×10-2mol.