近一个月济宁地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 。
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。
高一化学填空题困难题
近一个月济宁地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 。
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。
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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:
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若T1<T2,则该反应的△H _________ 0(填“>”“<”或“=”)。
②上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.10molNO气体,则达到新化学平衡时NO的总转化率为_____________。
高一化学综合题中等难度题查看答案及解析
2015年冬天,我国多地发生了严重的雾霾天气,这种天气的形成与汽车尾气排放有关。汽车尾气中常含有CO、NOx等气体,为减轻污染,一般汽车都加装了“催化净化器”,可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体。某化学兴趣小组在实验室模拟汽车尾气处理,设计了下图所示装置(部分夹持装置已略去)。
(1)结合实验目的,装置(Ⅲ)的主要作用为____________________________。
(2)停止加热,打开活塞K,放入适量氧气时,装置(Ⅱ)中可观察到的现象是_________________。
(3)该套装置中有不完善之处,还应在装置(Ⅳ)后添加____________________________。
(4)工业上常用纯碱液来吸收NOx,有关反应的化学方程式为2NO2+Na2CO3===NaNO2+NaNO3+CO2、NO2+NO+Na2CO3===2NaNO2+CO2。现有标准状况下aLNO2和b L NO的混合气体恰好被200mLNa2CO3溶液完全吸收,观察和分析上述反应,则a、b应满足的关系为________。Na2CO3溶液的物质的量浓度为________mol·L-1(不必化简)。
高一化学实验题困难题查看答案及解析
工业燃烧煤、;石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对 废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ脱硝:
己知:H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+l33kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ·mol-1
在催化剂存在下,H2还原NO2可生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为:____________。
Ⅱ.脱碳:在2L的密闭容器中充入2mo1 CO2和6mol H2,在适当的催化剂作用下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) △H<0
①该反应自发进行的条件是___________(填“”低温或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是________(填字母)
a.混合气体的平均摩尔质量保持不变
b. CO2和H2的体积分数保持不变
c.CO2和H2的转化率相等
d. 混合气体的密度保持不变
e. 1mol CO2生成的同时有3 mul H―H键断裂
③CO2的浓度随时间(0~t2)变化如下图所示,在t2时将容器容积缩小一倍,t3时达到平衡,请画出t2~t4CO2浓度随时间的变化。______
(2)改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H<0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同(T1℃、2L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表:
反应时间 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) | |
反应I:恒温恒容 | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
l0min | 4.5 | ||||
20min | 1 | ||||
30min | 1 | ||||
反应Ⅱ:绝热恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 2 |
① 达到平衡时,反应I、Ⅱ对比:平衡常数K(I)_____K(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”下同);平衡时CH3OH的浓度 c(I)______c(Ⅱ)。
②对反应I,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=_________。在其他条件不变的情况下,若30min时只改变温度T2℃,此时H2的物质的量为3.2mol,则T1________T2(填“>”“<”或“=”)。
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随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%,二氧化碳(CO2)的排放量也要大幅减少。
(1)在恒温,容积为1 L恒容中,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示(已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1),请回答下列问题:
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:________。
②ΔH2=__________kJ·mol-1。
③在相同条件下,充入1 mol SO3和0.5 mol的O2,则达到平衡时SO3的转化率为___________;此时该反应________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。
(2)中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
①CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图2所示。从3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是________(填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量减少,其他条件不变时,可采取的措施有________(填编号)。
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.再充入CO2气体 D.使用合适的催化剂
(3)工业上,CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数。下列说法正确的是________。
温度/℃ | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
平衡常数 | 667 | 13 | 1.9×10-2 | 2.4×10-4 | 1×10-5 |
A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在低温下不能自发进行,高温下可自发进行,说明该反应ΔS<0
C.在T ℃时,1 L密闭容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5 MPa)和250 ℃,是因为此条件下,原料气转化率最高
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NOx在阳光的作用下会引起光化学烟雾,从而造成严重的大气污染。火力发电厂烟气中含有大量氮氧化物,必须对燃烧后的烟气进行处理,其原理如下(已知:燃烧系统排放烟气中的NOx,90%以上是NO):
请回答:
(1)NO2气体的颜色为______。
(2)下列物质可作试剂A的是______(填字母)。
a.O3 b.CO c.NH3 d.ClO2
(3)试剂B可使用Na2SO3溶液,该反应的化学方程式为______。
(4)NO2还可以用NaOH溶液吸收(原理:2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O)。取一定量 NO2用过量的V1 mL c1 mol·L−1NaOH溶液吸收完全,剩余NaOH用V2 mL c2 mol·L−1 H2SO4溶液恰好中和,则被吸收的NO2物质的量是______。
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SO2和NOx都是大气污染物。
(1)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的过程 。
(2)右表是某小组同学测得的不同天气情况下的某县城空气中SO2的平均含量。请你分析雨后或风速较大时SO2平均含量较低的原因:
①雨后:_________________;
②风速较大时:____________________。
(3)洗涤含SO2的烟气。以下物质不能作为洗涤剂的是________(填字母序号)。
a.熟石灰 b.纯碱 c.CaCl2 d.NaHSO3
(4)煤燃烧前需进行脱硫处理,某种脱硫技术的基本原理如下:
①该技术的第一步反应的离子方程式为 。
②处理1 kg含80% FeS2的黄铁矿,第二步消耗O2(标况)的体积为 L(保留一位小数)。
(5)某研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成,用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品,所得物质的浓度随时间的变化如图所示。由图可知,光化学烟雾是指等污染物气体和颗粒物所形成的烟雾。
(6)氧化—还原法消除NOx的转化如下:
①反应Ⅰ为NO+O3=NO2+O2,生成11.2 L O2(标况)时,转移电子的物质的量是 mol。
②反应Ⅱ中,反应的化学方程式是 。
(7)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如下图所示:
NO2被吸收的离子方程式是 。
高一化学填空题困难题查看答案及解析
中国科学院官方微信于2017年3月发表《灰霾专题》,提出灰霾中细颗粒物的成因,部分分析如下图所示。
(1)根据上图信息可以看出,下列哪种气体污染物不是由机动车行驶造成的_____。
a.SO2 b.NOx c.VOCs d. NH3
(2)机动车大量行驶是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图所示;写出稀燃过程中NO发生的主要反应的方程式_______。
(3)SO2是气体污染物的主要成分之一。作为一种化学性质活泼的物质,它能发生多种反应,请按照下表提示,从不同角度梳理SO2不同类的化学性质,将化学方程式填在下表中。
SO2性质梳理 | 化学方程式 | |
物质类别 | 酸性氧化物 | ①SO2+H2OH2SO3 |
②SO2+CaO=CaSO3 | ||
③_______ | ||
S元素价态 | S为+4价 | ①_______ |
②SO2 +2H2S=3S+2H2O |
(4)科学家经过研究发现中国霾呈中性,其主要原因如下图所示:
请判断A的化学式并说明判断理由:______________________。
(5)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2溶液的反应器中,反应一段时间后,测得溶液中离子浓度的有关数据如下(其他离子忽略不计):
离子 | Na+ | SO42− | NO3− | H+ | Cl− |
浓度/(mol·L−1) | 5.5×10−3 | 8.5×10−4 | y | 2.0×10−4 | 3.4×10−3 |
①SO2和NaClO2溶液反应的离子方程式是_________________。
②表中y =______。
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中国科学院官方微信于2017年3月发表《灰霾专题》,提出灰霾中细颗粒物的成因,部分分析如下图所示。
(1)根据上图信息可以看出,下列哪种气体污染物不是由机动车行驶造成的_________,
a.SO2 b.NOx c.VOCs d. NH3
(2)机动车大量行驶是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图所示;写出稀燃过程中NO发生的主要反应的方程式_______。
(3)SO2是气体污染物的主要成分之一。作为一种化学性质活泼的物质,它能发生多种反应,请按照下表提示,从不同角度梳理SO2不同类的化学性质,将化学方程式填在下表中。
SO2性质梳理 | 化学方程式 | |
物质类别 | 酸性氧化物 | ①SO2 +H2O H2SO3 |
②SO2 + CaO = CaSO3 | ||
③_______________________ | ||
S元素 价态 | S为+4价 | ①_______________________ |
② SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O |
(4)科学家经过研究发现中国霾呈中性,其主要原因如图所示:
请判断A的化学式并说明判断理由:______________________。
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中国科学院官方微信于2017年3月发表《灰霾专题》,提出灰霾中细颗粒物的成因,部分分析如下图所示。
(1)根据上图信息可以看出,下列哪种气体污染物不是由机动车行驶造成的_________,
a.SO2 b.NOx c.VOCs d. NH3
(2)机动车大量行驶是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图所示;写出稀燃过程中NO发生的主要反应的方程式_______。
(3)SO2是气体污染物的主要成分之一。作为一种化学性质活泼的物质,它能发生多种反应,请按照下表提示,从不同角度梳理SO2不同类的化学性质,将化学方程式填在下表中。
SO2性质梳理 | 化学方程式 | |
物质类别 | 酸性氧化物 | ①SO2 +H2O H2SO3 |
②SO2 + CaO = CaSO3 | ||
③_______________________ | ||
S元素 价态 | S为+4价 | ①_______________________ |
② SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O |
(4)科学家经过研究发现中国霾呈中性,其主要原因如图所示:
请判断A的化学式并说明判断理由:______________________。
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