氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一,消除氮氧化物有多种方法。
(1)目前,应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术是NH3催化还原法,化学反应可表示为:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)=2N2(g)+3H2O(g) △H<0。
①该反应中,反应物总能量_____(填“>”、“<”或“=”)生成物总能量。
②当该反应有2mol N2(g)生成时,转移电子的物质的量为______mol。
(2)也可以利用甲烷催化还原氮氧化物.已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ/mol
则CH4(g)将NO(g)还原为N2(g)的热化学方程式是______________。
(3)还可利用ClO2 消除氮氧化物的污染,反应过程如下(部分反应物或生成物略去):
NO NO2 N2
反应I的产物中还有两种强酸生成,且其中一种强酸为硝酸,且硝酸与NO2物质的量相等,则化学反应方程式为_____,反应中若生成22.4L N2(标准状况),则消耗ClO2_____g。
(4)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。
①氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_______,工作时电流方向为____(用a、b和箭头表示)。
②负极的电极反应式为________________。
③电极表面镀铂粉的原因为____________。
高一化学综合题困难题
氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一,消除氮氧化物有多种方法。
(1)目前,应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术是NH3催化还原法,化学反应可表示为:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)=2N2(g)+3H2O(g) △H<0。
①该反应中,反应物总能量_____(填“>”、“<”或“=”)生成物总能量。
②当该反应有2mol N2(g)生成时,转移电子的物质的量为______mol。
(2)也可以利用甲烷催化还原氮氧化物.已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ/mol
则CH4(g)将NO(g)还原为N2(g)的热化学方程式是______________。
(3)还可利用ClO2 消除氮氧化物的污染,反应过程如下(部分反应物或生成物略去):
NO NO2 N2
反应I的产物中还有两种强酸生成,且其中一种强酸为硝酸,且硝酸与NO2物质的量相等,则化学反应方程式为_____,反应中若生成22.4L N2(标准状况),则消耗ClO2_____g。
(4)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。
①氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_______,工作时电流方向为____(用a、b和箭头表示)。
②负极的电极反应式为________________。
③电极表面镀铂粉的原因为____________。
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氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一,消除氮氧化物有多种方法。
(1)目前,应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术是NH3催化还原法,化学反应可表示为:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)== 2N2(g)+3H2O(g) △H<0
①该反应中,反应物总能量_______(填“>”、“<”或“=”)生成物总能量。
②当该反应有2mol N2(g)生成时,转移电子的物质的量为________mol。
③该反应中,还原剂为_______(填化学式),氧化产物与还原产物的质量比为_______。
(2)也可以利用甲烷催化还原氮氧化物,已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ/mol ;CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-867kJ/mol
则CH4(g)将NO(g)还原为N2(g)的热化学方程式是_______。
(3)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一(如图所示),总反应方程式为: Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+2NH3↑+Mn2O3+H2O
①锌锰干电池的负极材料是________,
②负极发生的电极反应方程式为:_______
③正极发生的电极反应方程式为:________。
④若反应消耗32.5 g 负极材料,则电池中转移电子的数目为_______。
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雾霾天气严重影响人们的生活质量,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
(1)氮、氧元素非金属性较强的是_____。(用元素符号回答)
(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图1所示:
①由图1可知SCR技术中的氧化剂为:_________________。
②用Fe做催化剂时,在氨气足量的情况下,不同c(NO)/c(NO2)对应的脱氮率如图2所示,效果最佳的c(NO)/ c(NO2)=_________。
(3)硝酸厂常用如下烧碱吸收法处理氦氧化物(NO与NO2)尾气。氮氧化物(NO与NO2)用烧碱进行吸收,产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.5mol氮氧化物的尾气,恰好被一定体积的25%NaOH溶液(密度1.28g/cm3)完全吸收。已知反应后溶液中含有0.35mo1NaNO2。则尾气中NO与NO2的物质的量之比为______。(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O、NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O)
(4)现将一定量的铁和铜的混合物分为等质量的4份,分别加入等浓度不同体积的稀硝酸[假设反应中稀硝酸的还原产物只有NO),产生气体在标准状况下的体积与剩余固体的质量如下表:
硝酸体枳(mL) | 100 | 200 | 300 | 400 |
剩余固体(g) | 18.0 | 9.6 | 0 | 0 |
放出气体的体积(mL) | 2240 | 4480 | 6720 |
计算原混合物中铁和铜的物质的量比为_______________。
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氮的氢化物——氨,是重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。而烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放。
(1)合成氨原料氢气的一个制备反应为:CO+H2O(g)CO2+H2
①t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K=_________(填计算结果)。
②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1molCO,当反应重新建立平衡时,水蒸气的总转化率α(H2O)=______________________。
(2)NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应:
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g);
△H=-905kJ·mol-1
不同温度下NO产率如图所示。温度高于900℃时,
NO产率下降的原因____________。
(3)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-890.3kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g); ΔH=+180kJ·mol-1
CH4可用于脱硝,其热化学方程式为______________________。
(4) 以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示,
在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,有关电极
反应可表示为_________。
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硫和氮是两种重要的元素,它们的氧化物又是造成空气污染的主要物质。
(1)汽车尾气含有NO、CO等多种污染物,是城市的污染源。
①用化学方程式表示产生NO的原因___。
②治理尾气方法是加装催化转化装置,使NO和CO反应转化为无污染的两种气体,发生反应的化学方程式是___。
(2)工业上产生的NO2可用NH3在一定条件下消除污染。
①写出此反应的化学方程式___。
②在标准状况下,消耗NO233.6L,则此反应的氧化产物比还原产物多___g。
(3)工业上为了减少燃煤过程中SO2的排放,向燃煤中加入生石灰,其产物可作建筑材料。写出有关反应的化学方程式___。
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磁性纳米四氧化三铁在催化剂、DNA检测、疾病的诊断和治疗等领域应用广泛,其制备方法有多种,“共沉淀法”制备纳米Fe3O4的流程如下:
(1)Ⅱ中的反应温度需控制在50℃~60℃之间,实验室控制该温度的最佳方法是____。
(2)Ⅱ中生成Fe3O4的离子方程式是__________。
(3)操作Ⅲ包含的方法有______、洗涤。
(4)某同学依据上述“共沉淀法”的思路在实验室模拟制备纳米Fe3O4,当混合溶液中n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1∶1时,容易得到理想的纳米Fe3O4。该实验室无FeCl2溶液,现用5mLFeCl3溶液制备Fe3O4,配制n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1∶1混合溶液的方法是____________(其它试剂自选)。
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利用反应 8NH3+6NO2 12H2O+7N2可脱除烟气中的 NO2。下列有关该反应的说法中正确的是
A.NH3 是氧化剂
B.NO2 发生氧化反应
C.NO2在反应中得到电子
D.每生成 0.7mol N2,反应转移 2.4×6.02×1023个电子
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利用反应 8NH3+6NO212H2O+7N2 可脱除烟气中的 NO2。下列有关该反应的说法中正确的是
A.NH3是氧化剂
B.NO2发生氧化反应
C.还原性:NO2>N2
D.每生成 0.7mol N2,反应转移 2.4×6.02×1023 个电子
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下列说法正确的是
A. 用于纺织的棉花和蚕丝的主要成分都是纤维素
B. 燃煤烟气的脱硫,汽车尾气的消除、二氧化碳的回收均体现了化学对环境保护的贡献
C. 食物中的淀粉类物质,通过人体中酶的催化作用转化为酒精
D. 向鸡蛋清的溶液中加入浓硫酸铜溶液,可现察到蛋白质发生凝聚,再加入蒸馏水,振荡后蛋白质又发生溶解
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化学与生产和生活密切相关。下列叙述错误的是( )
A. 研制开发燃料电池汽车,可消除机动车尾气污染
B. 大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
C. 高纯度的二氧化硅广泛用于制造光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
D. PM 2.5(微粒直径约为2.5×10-6 m)分散到空气中形成气溶胶,能产生丁达尔效应
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