近来会宁县区的空气污染指数居高不下,雾霾天气严重,据分析霾中含有硫和氮的氧化物,如SO2、NOx等。
(1)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
①NOx形成的酸雨被称为硝酸型酸雨,硝酸型酸雨中含有的主要离子有 ;浓硝酸发黄的原因(用化学方程式解释) 。
②汽车发动机工作时高温电火花会引发N2和O2反应,反应的化学方程式是 。
(2)因SO2的大量排放形成的酸雨被称为硫酸型酸雨,我国的酸雨主要是硫酸型酸雨。取硫酸型酸雨样品置于空气中,一段时间后发现该酸雨的酸性增强了,你认为原因是: (用化学方程式表示) 。
(3)为减少SO2的排放,常采取一些有效措施:
①在含硫煤中加入生石灰可以起到固硫的作用,燃烧过程中,硫元素转化成其最高价态的化合物,该化合物的化学式是 。
②下列物质中,可用于吸收烟气中的SO2的最佳溶液是 (填序号)。
a.Na2CO3 b.H2SO4 c.NaHSO3 d.NH3·H2O
(4)取某空气样本用蒸馏水处理制成待测液,其中所含的离子及其浓度如下:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | H+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度/mol·L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | a | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据计算: a= mol/L。
高三化学填空题困难题
近来会宁县区的空气污染指数居高不下,雾霾天气严重,据分析霾中含有硫和氮的氧化物,如SO2、NOx等。
(1)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
①NOx形成的酸雨被称为硝酸型酸雨,硝酸型酸雨中含有的主要离子有 ;浓硝酸发黄的原因(用化学方程式解释) 。
②汽车发动机工作时高温电火花会引发N2和O2反应,反应的化学方程式是 。
(2)因SO2的大量排放形成的酸雨被称为硫酸型酸雨,我国的酸雨主要是硫酸型酸雨。取硫酸型酸雨样品置于空气中,一段时间后发现该酸雨的酸性增强了,你认为原因是: (用化学方程式表示) 。
(3)为减少SO2的排放,常采取一些有效措施:
①在含硫煤中加入生石灰可以起到固硫的作用,燃烧过程中,硫元素转化成其最高价态的化合物,该化合物的化学式是 。
②下列物质中,可用于吸收烟气中的SO2的最佳溶液是 (填序号)。
a.Na2CO3 b.H2SO4 c.NaHSO3 d.NH3·H2O
(4)取某空气样本用蒸馏水处理制成待测液,其中所含的离子及其浓度如下:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | H+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度/mol·L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | a | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据计算: a= mol/L。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
近来会宁县区的空气污染指数居高不下,雾霾天气严重,据分析霾中含有硫和氮的氧化物,如SO2、NOx等。
(1)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
①NOx形成的酸雨被称为硝酸型酸雨,硝酸型酸雨中含有的主要离子有 ;浓硝酸发黄的原因(用化学方程式解释) 。
②汽车发动机工作时高温电火花会引发N2和O2反应,反应的化学方程式是 。
(2)因SO2的大量排放形成的酸雨被称为硫酸型酸雨,我国的酸雨主要是硫酸型酸雨。取硫酸型酸雨样品置于空气中,一段时间后发现该酸雨的酸性增强了,你认为原因是: (用化学方程式表示) 。
(3)为减少SO2的排放,常采取一些有效措施:
①在含硫煤中加入生石灰可以起到固硫的作用,燃烧过程中,硫元素转化成其最高价态的化合物,该化合物的化学式是 。
②下列物质中,可用于吸收烟气中的SO2的最佳溶液是 (填序号)。
a.Na2CO3 b.H2SO4 c.NaHSO3 d.NH3·H2O
(4)取某空气样本用蒸馏水处理制成待测液,其中所含的离子及其浓度如下:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | H+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度/mol·L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | a | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据计算: a= mol/L。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一,雾疆天气肆虐给人类健康带来了严重影响,化学在解决雾霾污染中发挥了重要作用。
(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
己知:
CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ·mol-1
2NO2(g) N2O4(g) △H=-56.9kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ·mol-1
①写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式________________。
②反应CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)在恒温恒容容器中达到平衡,下列叙述不能作为判断该反应达到平衡状态标志的是___________。
A.容器中的压强不变 B.混合气体的密度不变
C.2v正(NO2)= v 逆(N2) D.c(CH4)= c(N2)
(2)CO、CO2 是火力发电厂及汽车尾气的主要成分,为减少对环境造成的影响,采用以下方法将其资源化利用。
①以CO 为电极燃料,以熔融K2CO3为电解质,和O2组成燃料电池。请写出该电池的负极电极反应式_____________________。
②在铝矾土作催化剂、773K条件下,3molCO与1.5molSO2反应生成3molCO2和0.75mol硫蒸气,该反应可用于从烟道气中回收硫,写出该反应的化学方程式_______________。
③在汽车的排气管上增加一个补燃器,并不断补充O2使其浓度保持为4.0×10-4mol·L-1,发生反应2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)。某温度下测得汽车尾气中CO、CO2 气体的浓度分别为2.0×10-6 mol·L-1、4.0×10-4 mol·L-1,则该条件下反应的平衡常数K=___________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
雾霾天气严重影响人们的生活健康,治理污染是化学工作者义不容辞的职责,因而对SO2、NOx等进行研究其有重要意义。
请根据以下信息回答有关问题:
I.NOx是汽车尾气的主要污染物之一。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
该反应的△H=__________。
(2)科学家通过实验发现,在紫外线照射下TiO2会使空气中的某些分子产生活性基团OH,并且活性基团OH可与NO2、NO发生反应生成硝酸和水。根据左下图示,请写出OH与NO反应的化学方程式__________。
(3)电解法可将工业废气中含有的NO2消除。原理是先将NO2转化为N2O4,然后电解得到N2O5 (常温下为无色固体,常做绿色硝化剂)。电解原理如右上图所示,该电解池中生成N2O5的电极反应式是___________。
Ⅱ.工业上采取多种措施减少SO2的排放。
(4)碘循环工艺具体流程如下:
① 用化学方程式表示反应器中发生的反应___________。
② 在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是__________。
③ 该工艺流程的优点有________。
(5)喷雾干燥法脱硫是除去SO2的常见方法,先将含SO2的废气溶于水,再用饱和石灰浆吸收,吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol/L,则吸收液中的c(SO42-)为_____。[已知该温度下,Ksp (CaSO3)=1.4×10-7]
高三化学简答题困难题查看答案及解析
汽车尾气主要含有CO2 、CO、SO2、NOx 等物质,尾气中CO、氢氧化物(NOx) 严重影响人们的生活和健康,化学工作者对氮氧化物的处理做了广泛而深入的研究。
(1)利用甲烷还原NOx
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ/mo l;
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+H2O(g) △H2=-1160kJ/mo l,
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为________________________________。
(2)将不同量的CO(g)积H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 4 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验1中以v(CO2) 表示的反应速率为_________(保留两位有效数字,下同)。
②该反应为________(填“吸热”或“放热”) 反应,实验2条件下的平衡常数K=________。
③若达平衡状态时,实验2 与实验3中各物质的质量分数分别相等,且t<4min,则a、b应满足的关系是_________________________(用含a、b的数学式表示)。
(3)CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准。该分析仪的工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3) 和氧化锆(ZrO2) 晶体,能传导O2-,则负极的电极反应式为____________。
(4)SO2可用钙基固硫反应除去,反应生成的CaSO4是一种微溶物质,其Ksp=9.0×10-6。若将浓度为2×10-3mol/L的Na2SO4溶液与等体积的CaCl2溶液混合,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_____________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
近段时间,全国范围内的雾霾天气严重影响了人们的身体健康,环境问题越来越受到人们的重视。处理大气中的污染物,打响“蓝天白云”保卫战是当前的重要课题。请回答下列问题:
(1)汽车尾气中含有较多的NOx和CO,两种气体均会使人体中毒。可以利用如下化学方法将其转化为无毒无害的物质。
已知:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g) ΔH=-564 kJ·mol-1
请写出把汽车尾气转化为无毒无害的物质的热化学方程式: _________
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。在密闭容器中充有2mol CO和4molH2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇,改变条件,测得CO的平衡转化率与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。则该反应为______反应(填“吸热”或“放热”)。若达到平衡状态A时,容器的体积为2L,则在平衡状态B时容器的体积为_______2L(填“>”、“=”或“<”)。该反应T2温度下,若反应进行到1 min达到平衡状态,用CO的分压变化表示的平均反应速率vp(CO)=_______ kPa·min-1,此时的化学平衡常数Kp=_____(Kp是以分压表示的平衡常数,某气体的分压=气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数))。
(3)工业上可采用CH3OH⇌CO+2H2的方法来制取高纯度的CO和H2。我国学者采用量子力学方法,通过计算机模拟,研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。甲醇(CH3OH)脱氢反应的第一步历程,有两种可能方式:
方式 A:CH3OH* →CH3O* +H* Ea= +103.1kJ·mol-1
方式 B:CH3OH* →CH3* +OH* Eb= +249.3kJ·mol-1
由活化能E值推测,甲醇裂解过程主要历经的方式应为______ (填A、B)。
(4)如图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图。
该历程中,放热最多的步骤的化学方程式为________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
雾霾中含有多种污染物,其中有氮氧化物(NOx)、CO、SO2等,给人类健康带来了严重影响,化学在解决雾霾污染中发挥了重要作用。
(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物,用CH4催化还原消除污染。请写出CH4与NO2反应的化学方程式_____________。
(2)汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应:
2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-746.8kJ·mol-1
4CO(g)+2NO2(g)3CO2(g)+N2(g) △H=-1200kJ·mol-1
则反应的CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g) △H=_____kJ·mol-1
(3)氮硫的氧化物间存在如下转化SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g);实验测得平衡常数 与温度的关系如下图所示。回答下列问题:
①该反应正反应的活化能___(填“>”或“<”)逆反应的活化能。
②反应速率v=V正-V逆=k正xSO2·xNO2-k逆xSO3·xNO,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,T℃时,k正_____k逆(填“>”、“<”或“=”)。
③T℃时,在体积为2L的容器中加入1molSO2(g)、1molNO2(g),5min时测得xSO3=0.2,此时平衡向___(填“正”或“逆”)反应方向移动,=___(保留2位小数)。
(4)已知:2NO(g)=N2(g)+O2(g) ΔH=-180.6kJ/mol,在某表面催化剂的作用下,NO可以分解生成N2、O2,其反应机理可简化为:
第一步:2NO →N2O2 快
第二步:N2O2 →N2+O2 慢
下列表述正确的是____(填标号)。
A.所有化合反应都是放热反应
B.N2O2是该反应的的中间产物
C.加入合适的催化剂可以减小反应热ΔH,加快反应速率
D.第一步的活化能比第二步低
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
空气质量高低直接影响着人类的生产和生活。《空气质量日报》中空气污染指数的项目有SO2、 CO、NOx、O3和可吸入颗粒物等。下列说法不正确的是 ( )
A.大气中的臭氧层对地球有很好的保护作用,所以大气中含有大量O3对人体有益
B.在催化剂作用下,CO和NOx可转化为无毒物质
C.血红蛋白中含有Fe2+,NO、CO容易与血红蛋白结合成稳定物质而使人中毒
D.SO2、NOx的大量排放会导致酸雨的产生
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
今年入冬以来,银川雾霾天气频繁出现,空气质量很差,严重影响市民的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5,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PM25的酸碱性为 ,试样的pH= 。
(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)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式: 。
②洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是 。
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0.8molN2和0.2molO2,1300oC时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4mol。计算该温度下的平衡常数K= 。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 。
②目前,在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染,反应方程式为 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
雾霾天气严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此改善能源结构、机动车限号等措施能有效减少PM2.5、SO2、NOx等污染。
请回答下列问题:
(1)汽车尾气中NOx和CO的生成:已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g)—Q。恒温、恒容密闭容器中,下列说法中,能说明该反应达到化学平衡状态的是____。
A.混合气体的密度不再变化
B.混合气体的压强不再变化
C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2
D.氧气的转化率不再变化
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究性小组在实验室以Ag—ZSM—5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为___,在=1的条件下,为更好的除去NOx,应控制的最佳温度在___K左右。
(3)车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质),一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表:
物质 温度(℃) | 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 3.000 | 0.10 | 0 | 0 |
T1 | 2.960 | 0.020 | 0.040 | 0.040 |
T2 | 2.975 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
①写出NO与活性炭反应的化学方程式:___。
②若T1<T2,则该反应的Q__0(填“>”“<”或“=”)。
③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为___。
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