(2013?天津)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
浓度/mol?L-1 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为
酸性
酸性
,试样的pH=
4
4

(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料.
已知:H2 (g)+
1
2
O2 (g)=H2O;△H=-241.81kJ?mol-1
C (s)+
1
2
O2 (g)=CO (g);△H=-110.51kJ?mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+13l.3 kJ?mol-1
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+13l.3 kJ?mol-1

②洗涤含SO2的烟气.以下物质可作洗涤剂的是
a、b
a、b

a.Ca(OH)2     b.Na2CO3     c.CaCl2     d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)?2NO (g);△H>0
若1mol空气含0.8mol N2和0.2mol O2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为:8×10-4 mol.计算该温度下的平衡常数:K=
4×10-6
4×10-6

汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是
温度升高,反应速率加快,平衡右移
温度升高,反应速率加快,平衡右移

②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO (g)=2C (s)+O2 (g)
已知该反应的△H>0,简述该设想能否实现的依据:
该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行
该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行

③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为
2CO+2NO
 催化剂 
.
 
2CO2+N2
2CO+2NO
 催化剂 
.
 
2CO2+N2
(2013?天津)FeCl3在现代工业生产中应用广泛.某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S.
Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华.他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检验装置的气密性:
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
⑨用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④…
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封.
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
2FeCl3
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
2FeCl3

(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端.要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是
在沉积的FeCl3固体下方加热
在沉积的FeCl3固体下方加热

(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)
②⑤
②⑤

(4)装置B中冷水浴的作用为
冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品
冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品
;装置C的名称为
干燥管
干燥管
;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:
KMnO4溶液
KMnO4溶液

(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂.
Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液.
(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+

(7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为
Fe2+-e-=Fe3+
Fe2+-e-=Fe3+

(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率为100%;②
FeCl3得到循环利用
FeCl3得到循环利用
 0  20156  20164  20170  20174  20180  20182  20186  20192  20194  20200  20206  20210  20212  20216  20222  20224  20230  20234  20236  20240  20242  20246  20248  20250  20251  20252  20254  20255  20256  20258  20260  20264  20266  20270  20272  20276  20282  20284  20290  20294  20296  20300  20306  20312  20314  20320  20324  20326  20332  20336  20342  20350  203614 

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