12.污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题.硫、氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首,采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要措施.
I.研究发现利用NH3可消除硝酸工业尾气中的NO污染.NH3与NO的物质的量之比分别为1:3、3:1、4:1时,NO脱除率随温度变化的曲线如图1所示.

(1)①曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4 mg/m3,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的脱除速率为1.5×10-4mg/(m3.s).
②曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比是3:1,其理由是NH3与NO的物质的量的比值越大,NO脱除率越大.
(2)已知在25℃,101kPa时:
N2(g)+H2(g)═NH3(g)△H=-Q1kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-Q2kJ/mol
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=-Q3kJ/mol
请写出用NH3脱除NO的热化学方程式:4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(l)△H=-(3Q2+3Q3-2Q1) kJ/mol.
Ⅱ.工业上还可以变“废”为“宝”,将雾霾里含有的SO2、NO等污染物转化为Na2S2O4(保险粉)
和NH4NO3等化工用品,其生产流程如图2;
(3)含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于装置I反应后的溶液中,它们的物质的量分数X(i)与溶
液pH的关系如图3所示.
①溶液的pH=8时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+).
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因:HSO3-在溶液中存在电离平衡:HSO3-?SO32-+H+,加CaCl2溶液后,Ca2++SO32-=CaSO3↓使电离平衡右移,c(H+)增大.
(4)如图2装置中NO转变为NO3-的反应的离子方程式为NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+
4.已知含铜离子的颜色主要有Cu(H2O)42+(蓝色)、CuCl42-(黄色)、Cu(NH342+(深蓝色)等.
(1)16g铜在足量的氯气中燃烧生成固体产物放出的热量为56.8kJ.写出铜在氯气中燃烧的热化学方程式为Cu(s)+Cl2═CuCl2(s)△H=-227.2kJ/mol.
(2)向氯化铜溶液中滴加氨水至过量,最终生成Cu(NH342+,观察到的现象是蓝色溶液中逐渐产生蓝色沉淀,随后沉淀逐渐溶解,最终变成深蓝色溶液.
(3)CuCl2溶液中的铜主要以Cu(H2O)42+、CuCl42-形式存在,将CuCl2溶于浓盐酸中,存在下列平衡:Cu(H2O)42+(aq)+4Cl-(aq)?CuCl42- (aq)+4H2O(l)△H<0
①该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c(CuC{l}_{4}^{2-})}{{c}^{4}(C{l}^{-})c[Cu({H}_{2}O)_{4}^{2+}]}$.
②常温下,测定平衡体系中:Cu(H2O)42+浓度为a mol•L-1、Cl-浓度为b mol•L-1、CuCl42-浓度为c mol•L-1,Cl-的转化率为$\frac{4c}{b+4c}×100%$(用含a、b、c的字母表示).
③将c1mol•L-1CuCl2溶液和c2mol•L-1 HCl溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Cl-)与温度T的关系如图所示.简述温度高于T1 K时,随着温度升高,c(Cl-)增大的原因温度升高,CuCl42-解离生成Cu(H2O)42+和Cl-
④用惰性电极电解浓度较大CuCl2溶液,阳极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu,当电解到一定程度,阴极附近出现蓝色Cu(OH)2絮状物.常温下,经测定阴极附近溶液的pH=m,此时阴极附近c(Cu2+)=2.2×108-2m mol•L-1 (已知:Cu(OH)2的Ksp=2.2×10-20).
 0  163870  163878  163884  163888  163894  163896  163900  163906  163908  163914  163920  163924  163926  163930  163936  163938  163944  163948  163950  163954  163956  163960  163962  163964  163965  163966  163968  163969  163970  163972  163974  163978  163980  163984  163986  163990  163996  163998  164004  164008  164010  164014  164020  164026  164028  164034  164038  164040  164046  164050  164056  164064  203614 

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