大气细颗粒物吸附的水分中NO2 与SO2 的化学反应是当前雾霾期间硫酸盐的主要生成路径。某实验小组对雾霾的成分进行了验证,并测定空气中SO2 的含量及探究H2SO3 的部分性质。
回答下列问题:
(1)硫酸铵是某地PM2.5雾霾的主要成分,收集一定量的雾霾固体进行验证。
取一定量的雾霾固体于试管中,加入适量的水溶解,把溶液分成两份盛于试管中:
操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
①向其中一份_______ | 有白色沉淀生成 | 证明雾霾固体中含有SO42- |
②向另一份中_____,用镊子夹持湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 | ③试管中有气泡产生,___________________ | 证明雾霾固体中含有NH4+。综合上面实验,初步说明雾霾固休颗粒中含有(NH4)2SO4 |
(2) 用如图所示简易装置测定空气中SO2 的含量。
①测定原理:SO2通入碘的淀粉溶液中,使溶液由蓝色变为无色,反应的化学方程式为______。
②测定方法:在某监测点,量取5.0mL5.0×10 -4mol/L的碘溶液,注入图中的试管中,加2-3滴淀粉指示剂,此时溶液呈蓝色,按图中装置连接好仪器,利用止水夹控制,进行抽气,取下注射器排气,重复操作直到溶液的蓝色全部褪尽为止,共抽取空气8000.0mL,则测得该监测点空气中SO2 的含量为_____mg/L。
(3)探究H2SO3 的部分性质。
选用下面的装置和药品探究H2SO3与HClO 的酸性强弱
①甲同学认为按照A→C→F→尾气处理的顺序连接装置,可以证明H2SO3与HClO 的酸性强弱,乙同学认为该方案不合理,其理由是_________________。
②丙同学采用间接法证明,实验方案为:按照A→C____(其字母) →尾气处理顺序连接装置,其中装置C 的作用是___________;证明H2SO3的酸性强于HClO的酸性的实验现象是_____。
高三化学实验题中等难度题
大气细颗粒物吸附的水分中NO2 与SO2 的化学反应是当前雾霾期间硫酸盐的主要生成路径。某实验小组对雾霾的成分进行了验证,并测定空气中SO2 的含量及探究H2SO3 的部分性质。
回答下列问题:
(1)硫酸铵是某地PM2.5雾霾的主要成分,收集一定量的雾霾固体进行验证。
取一定量的雾霾固体于试管中,加入适量的水溶解,把溶液分成两份盛于试管中:
操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
①向其中一份_______ | 有白色沉淀生成 | 证明雾霾固体中含有SO42- |
②向另一份中_____,用镊子夹持湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 | ③试管中有气泡产生,___________________ | 证明雾霾固体中含有NH4+。综合上面实验,初步说明雾霾固休颗粒中含有(NH4)2SO4 |
(2) 用如图所示简易装置测定空气中SO2 的含量。
①测定原理:SO2通入碘的淀粉溶液中,使溶液由蓝色变为无色,反应的化学方程式为______。
②测定方法:在某监测点,量取5.0mL5.0×10 -4mol/L的碘溶液,注入图中的试管中,加2-3滴淀粉指示剂,此时溶液呈蓝色,按图中装置连接好仪器,利用止水夹控制,进行抽气,取下注射器排气,重复操作直到溶液的蓝色全部褪尽为止,共抽取空气8000.0mL,则测得该监测点空气中SO2 的含量为_____mg/L。
(3)探究H2SO3 的部分性质。
选用下面的装置和药品探究H2SO3与HClO 的酸性强弱
①甲同学认为按照A→C→F→尾气处理的顺序连接装置,可以证明H2SO3与HClO 的酸性强弱,乙同学认为该方案不合理,其理由是_________________。
②丙同学采用间接法证明,实验方案为:按照A→C____(其字母) →尾气处理顺序连接装置,其中装置C 的作用是___________;证明H2SO3的酸性强于HClO的酸性的实验现象是_____。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
据报道:研究人员破解了北京及华北地区雾霾主要成分硫酸盐的形成之谜,发现在大气细颗粒物吸附的水分中NO2与SO2的化学反应是当前雾霾期间硫酸盐的主要生成路径。某实验小组对NO2和SO2的反应进行探究。
图Ⅰ 图Ⅱ
(1)SO2的发生装置可以选择图Ⅰ中的_______(填字母),反应的化学方程式为___________________。
(2)按图Ⅱ所示进行实验。
①实验时往集气瓶中通入等体积的SO2和NO2,观察到集气瓶中有白烟产生,通入的NO2气体颜色变浅,该反应的化学方程式为______________________。如果集气瓶中有少量水,则可能观察不到白烟,其原因是____________。
②请指出图Ⅱ装置设计的不合理之处___________。
(3)硫酸铵是我国pm2.5雾霾的主要成分,收集一定量的雾霾固体进行验证:
操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
取一定量的雾霾固体于试管中,加入适量的水溶解,把溶液分成两份。 | ||
一份___________。 | 有白色沉淀生成。 | 证明雾霾固体中含有SO42- |
另一份___________。 | ___________。 | 证明雾霾固体中含有NH4+。综合上面实验,说明雾霾固体颗粒中含有(NH4)2SO4。 |
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
(8分)2013年以来全国各地都遭遇“十面霾伏”。其中,二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成成分。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容。
(1)NO2有较强的氧化性,能将SO2氧化生成SO3,本身被还原为NO,已知下列两反应过程中能量变化如图所示:
则NO2氧化SO2的热化学方程式为 _____________________________ 。
(2)SO2与O2反应时的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。根据图示回答下列问题:
①压强:Pl P2(填“>”、“=”或“<”)。
②平衡常数:A点 B点(填“>”、“=”或“<”)。
③200℃下,将一定量的SO2和O2充人体积为1 L的密闭容器中,经10min后测得容器中各物质的物质的量如下表所示:
气体 | SO2 | O2 | SO3 |
物质的量(mol) | 1.6 | 1.8 | 0.4 |
10min内该反应的反应速率v(O2)= ;该反应达到化学平衡状态的标志是 。
a.SO2和O2的体积比保持不变 b.体系的压强保持不变
c.混合气体的密度保持不变 d.SO2和SO3物质的量之和保持不变
(3)用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
①写出氨气消除NO污染的化学方程式 ___________________________ ;
②若还原产物比氧化产物多0.5mol,则反应转移电子数为 ________ 。
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
某校化学课外研究小组为研究浓硫酸与金属M 反应的气体生成物,进行了下列实验活动:
【提出假设】
假设1:气体生成物只有SO2;
假设2:气体生成物只有H2;
假设3: 。
【实验验证】
实验装置及实验中使用的试剂如图:
(1)在装入药品前,甲同学检查装置A 的气密性,方法是 。
(2)乙同学通过所学知识排除了上面提出的一个假设,他排除的是假设 ,理由是 。
(3)如果实验中观察到装置B 中溶液褪色,装置F 和装置G 中无明显变化,则假设 成立,实验测得消耗金属M 和浓硫酸的物质的量之比为1∶2,则在M 的硫酸盐中,M 元素的化合价为 。
(4)如果假设3 正确,填写下表中的实验现象:
(5)装置C 的作用是 ,装置D 的作用是 。
(6)如果装置A 中放入的金属M 的质量为11.2 g,加入适量浓硫酸,反应完成后,装置B中溶液褪色,装置A 中金属无剩余;反应后G 的质量增加了0.9 g;取少量装置A 中溶液稀释,分为两份,一份滴加KSCN 溶液,溶液变红色,另一份滴加酸性KMnO4 溶液,溶液褪色。如果装置A 中溶液内的金属离子浓度相等,则装置A 中烧瓶内发生反应的总化学方程式是 。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
Ⅰ.氮氧化物、二氧化硫是造成大气污染的主要物质,某科研小组进行如下研究。
(1)写出SO2(g)与NO2(g)反应生成SO3(g)和NO(g)的热化学方程式_____________。
(2)常温下用NaOH溶液吸收SO2,当向NaOH溶液中通入足量的SO2时,得到NaHSO3溶液,利用图所示装置(电极均为惰性电极)在pH为4~7之间电解,可使NaHSO3转化为Na2S2O4,并获得较浓的硫酸,这是电化学脱硫技术之一,
①a为电源的_______(填 “正极”或“负极”);
②阴极的电极反应式为______
Ⅱ.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,反应为2Cu + H2O ==Cu2O + H2↑。装置如图所示:该离子交换膜为__________离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电池的阳极反应式为:____________________,钛极附近的pH_______ (增大、减小、不变)。
Ⅲ.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。右图为电池示意图,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或b→a表示)。
②负极的电极反应式为__________________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
Ⅰ.氮氧化物、二氧化硫是造成大气污染的主要物质,某科研小组进行如下研究。
(1)写出SO2(g)与NO2(g)反应生成SO3(g)和NO(g)的热化学方程式_____________。
(2)常温下用NaOH溶液吸收SO2,当向NaOH溶液中通入足量的SO2时,得到NaHSO3溶液,利用图所示装置(电极均为惰性电极)在pH为4~7之间电解,可使NaHSO3转化为Na2S2O4,并获得较浓的硫酸,这是电化学脱硫技术之一,
①a为电源的_______(填 “正极”或“负极”);
②阴极的电极反应式为______
Ⅱ.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,反应为2Cu + H2O ==Cu2O + H2↑。装置如图所示:该离子交换膜为__________离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电池的阳极反应式为:____________________,钛极附近的pH_______ (增大、减小、不变)。
Ⅲ.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。右图为电池示意图,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或b→a表示)。
②负极的电极反应式为__________________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
大气污染物主要成分是SO2、NO2、CxHy及可吸入颗粒等,主要来自于燃煤、机动车尾气和工业废气。
(1)上述成分中能形成酸雨的是________(填化学式)。
(2)煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径之一。利用煤的气化获得的水煤气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可以合成绿色燃料甲醇。
已知:CO2(g) + 3H2(g) =CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 1 = − 58.7 kJ·mol-1
CO2(g) + H2(g) =CO(g) + H2O(g) ΔH 2 = + 41.0 kJ·mol-1
CO 与 H2 生成 CH3OH 气体反应的热化学方程式是___________。
(3)空气质子交换法治理SO2,其原理是将含有SO2的烟气与O2通过电化学反应制得硫酸,负极的电极反应式是___________。
(4)湿法吸收工业尾气中的NO2,常选用纯碱溶液,将NO2转化为两种氮元素的常见含氧酸盐。反应的离子方程式是___________。
(5)用高能电子束激活烟气(主要成分是SO2、NO2、H2O等),会产生O3等强氧化性微粒。烟气经下列过程可获得化肥。
该化肥中含有的离子是______________(填离子符号)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。某温度下,SO2的平衡转化率( α)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题:
①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于____________。
②平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);DH =-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);DH =-1160 kJ/mol
若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为_____________(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为_________kJ。
(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M = Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温还原而得,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示:
请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式______________________________________(可不配平)。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
二氧化硫和氮的氧化物是常用的工业原料,但也是大气的主要污染物。综合治理基污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-198kJ•mol-1
某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示.
根据图示回答下列问题:
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa.该反应的平衡常数等于 _________________。
②平衡状态由A变到B时.平衡常数K(A)____________K(B)(填“>”、“<”或“=”)
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ•mol-1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2,放出的热量为:____________kJ
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