I、某化学课外活动小组对污染大气的部分非金属氧化物进行探究。请根据题目要求回答下列问题。
(1)写出用硝酸制取NO的离子方程式 。
(2)查资料得知,HCOOH
CO+H2O。实验室有如图l所示的装置,制取CO气体可选用的装置为
(填序号),实验室利用该装置还可制取的常见气体有 (写一种气体的分子式)。
(3)查资料得知,利用催化剂可使汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物大部分发生反应转化为二氧化碳和氮气。该小组在实验室模拟汽车尾气处理,设计了如图2所示装置(部分夹持和装置已略去)。
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①实验前,关闭旋塞K,先通氮气排净装置中的空气,其目的是 。
②装置(III)的主要作用是 。
③该套装置中有不完善之处,还应在装置(Ⅳ)后补充 装置。
II、该课外小组设计的从ZnSO4、FeCl3的混合溶液中制取ZnSO4·7H2O过程如下:
a.在混合液中加入6 mol/L NaOH溶液,至pH=8为止。
b.过滤后得到沉淀,用蒸馏水多次洗涤沉淀。
c.向洗涤后的沉淀中加入2 mol/L的硫酸,保持溶液的pH在4~6,加热煮沸,趁热过滤,滤液即为ZnSO4溶液。
d.滤液中加入2 mol/L的硫酸,使其pH=2。
已知部分阳离子以氢氧化物的形式开始沉淀至完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:
|
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Zn(OH)2 |
|
pH |
1.5~3.2 |
6.4~8.0 |
(1)步骤b中如何检测沉淀已经洗涤干净 。
(2)步骤d中加入硫酸,使其pH=2的目的是 ;要制得ZnSO4·7H2O的步骤d还缺少的操作是 ,所用的主要硅酸盐仪器是 。
(1)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作为漂白剂。
①臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:
6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s);△H=-235.8 kJ/mol。
己知:2 Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g);△H=+62.2kJ/mol,则O3转化为O2的热化学方程式为 ;②科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生,阴极附近的氧气则生成过氧化氢,阴极电极反应式为 。
|
时间/min浓度(mol/L) |
NO |
N2 |
CO2 |
|
0 |
1.00 |
0 |
0 |
|
10 |
0.58 |
0.21 |
0.21 |
|
20 |
0.40 |
0·30 |
0.30 |
|
30 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
|
40 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
|
50 |
0.32 |
0.34 |
0.l7 |
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物,有关反应为: C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)。某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
①10 min~20 min以内v(CO2)表示的反应速率为
②根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数K= (保留两位小数);
③下列各项能作为判断该反应达到平衡状态的是 (填序号字母);
A.容器内压强保持不变
B.2v正(NO)=v逆(N2)
C.容器内CO2的体积分数不变
D.混合气体的密度保持不变
④30 min时改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是 ;
⑤一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”)。