雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物都是形成雾霾天气的重要因素。下列方法可处理氮氧化物和硫氧化物。
(1) 用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在一定条件下,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=Q kJ/mol。
在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。
时间/min 浓度/mol/L | 0 | 10 | 20 | 30 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 |
①0~10 min内,NO的平均反应速率v(NO)=_____________,T1℃时,该反应的平衡常数K= _____________。
②若30 min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2∶1∶1,则Q_____________ (填“>”、“=”或“<”) 0。
(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。反应原理如图甲所示。
①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为_____________。已知 NH3氧化时发生如下反应:
4NH3(g)+5O2(g) = 4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-907.28 kJ·mol-1
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH2=-1811.63kJ·mol-1
则氨气被氧化为氮气和水蒸气的热化学方程式:_______________________
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业选取的最佳催化剂及相应的温度分别为___________、___________。
(3) 烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,若所得溶液呈中性,则该溶液中c(Na+)=__________________(用含硫微粒浓度的代数式表示)。
(4) 某研究小组用NaOH溶液吸收二氧化硫后,将得到的Na2SO3溶液进行电解,其中阴阳膜组合电解装置如图丙所示,电极材料为石墨。
丙
①a表示_______(填“阴”或“阳”)膜。A-E分别代表原料或产品,其中C为稀硫酸,则A为____________溶液(填写化学式)。
②阳极电极反应式为_______________________。
高三化学综合题中等难度题
雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物都是形成雾霾天气的重要因素。下列方法可处理氮氧化物和硫氧化物。
(1) 用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在一定条件下,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=Q kJ/mol。
在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。
时间/min 浓度/mol/L | 0 | 10 | 20 | 30 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 |
①0~10 min内,NO的平均反应速率v(NO)=_____________,T1℃时,该反应的平衡常数K= _____________。
②若30 min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2∶1∶1,则Q_____________ (填“>”、“=”或“<”) 0。
(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。反应原理如图甲所示。
①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为_____________。已知 NH3氧化时发生如下反应:
4NH3(g)+5O2(g) = 4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-907.28 kJ·mol-1
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH2=-1811.63kJ·mol-1
则氨气被氧化为氮气和水蒸气的热化学方程式:_______________________
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业选取的最佳催化剂及相应的温度分别为___________、___________。
(3) 烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,若所得溶液呈中性,则该溶液中c(Na+)=__________________(用含硫微粒浓度的代数式表示)。
(4) 某研究小组用NaOH溶液吸收二氧化硫后,将得到的Na2SO3溶液进行电解,其中阴阳膜组合电解装置如图丙所示,电极材料为石墨。
丙
①a表示_______(填“阴”或“阳”)膜。A-E分别代表原料或产品,其中C为稀硫酸,则A为____________溶液(填写化学式)。
②阳极电极反应式为_______________________。
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雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物都是形成雾霾天气的重要因素。下列方法可处理氮氧化物和硫氧化物。
(1) 用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在一定条件下,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=Q kJ/mol。
在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。
时间/min 浓度/mol/L | 0 | 10 | 20 | 30 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 |
①0~10 min内,NO的平均反应速率v(NO)=_____________,T1℃时,该反应的平衡常数K= _____________。
②若30 min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2∶1∶1,
则Q _____________ (填“>”、“=”或“<”) 0。
(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。反应原理如图甲所示。
甲 乙
①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为_____________。已知 NH3氧化时发生如下反应:
4NH3(g)+5O2(g) = 4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-907.28 kJ·mol-1
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH2=-1811.63kJ·mol-1
则氨气被氧化为氮气和水蒸气的热化学方程式:______________________________
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业选取的最佳催化剂及相应的温度分别为___________、___________。
(3) 烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,若所得溶液呈中性,则该溶液中c(Na+)=__________________(用含硫微粒浓度的代数式表示)。
(4) 某研究小组用NaOH溶液吸收二氧化硫后,将得到的Na2SO3溶液进行电解,其中阴阳膜组合电解装置如图丙所示,电极材料为石墨。
丙
①a表示_______(填“阴”或“阳”)膜。A-E分别代表原料或产品,其中C为稀硫酸,则
A为____________溶液(填写化学式)。
②阳极电极反应式为____________________________________。
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氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用。
雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物(NOx)是形成雾霾天气的重要因素。
(1)已知①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+181.5 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-392.5 kJ·mol-1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221 kJ·mol-1
请写出NO与CO反应的热化学方程式___________________________。
(2)用活性炭还原法可以消除NO 的污染,发生的反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。1molNO 和足量的活性炭在T℃、容积恒定为2L的密闭容器中反应,经过5min反应达到平衡,测得NO的物质的量为 0.4mol。
①从反应开始到5min,用氮气表示的平均反应速率为_________。达到平衡后,向容器中再通入0.1molNO气体和0.3molCO2气体,则此平衡将_________(填“正向移动”“不移动”或“逆向移动”)。
②能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是_________(填标号)。
a.NO和N2的体积比保持不变
b.单位时间内生成2nmolNO的同时消耗nmolCO2
c.恒温恒容条件下,反应体系的压强不再发生改变
d.恒容条件下,混合气体的平均相对分子质量不变
(3)N2O4 与NO2之间存在反应,N2O4(g)2NO2(B) △H=QkJ·mol-1。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[a(N2O4)] 随温度变化如图所示。
如图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强P0为220kPa,该温度下反应的平衡常数Kp=_________ (小数点后保留两位数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合,可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀,向该分散系中滴加硫酸钠溶液,当白色沉淀和黄色沉淀共存时,分散系中C(NO22-)/C(SO42-)
=_________。【己知Ksp(Ag2N2O2)=4.2×10-9,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5】
(5)用石墨为电极,利用如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-,则阴极的电极反应式是____________________________。
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(15分)霾天气严重影响人们的生活,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)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ·mol-1。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间(min) 浓度(mol·L-1) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①0~10 min内,NO的平均反应速率v(NO)=_______________________,T1℃时,该反应的平衡常数 K=______________________________。
②30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是_______ (填字母)。
a.升高温度 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
③若30 min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中,NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则Q__________(填“>”、“=”或“<”)0。
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。反应原理如图所示:
①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为_______________。已知c(NO2):c(NO)=1:1时脱氮效果最佳, 若生成1 mol N2时反应放出的热量为Q kJ。此时对应的脱氮反应的热化学方程式为__________________________________
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳的催化剂和相应的温度分别为___________________________。
(3)汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收,生成亚硫酸钙浊液。已知常温下Ka1(H2SO3)=1.8×10-2 , Ka2(H2SO3)=6.0×10-9。常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH=9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=____________。
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霾天气严重影响人们的生活,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)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO(g) △H=QkJ·mol-1。
在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=____,T1℃时,该反应的平衡常数K=____。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是____(填字母)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3∶3,则Q____0(填“>”、“=”或“<”)。
(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。反应原理如图甲所示。
①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为____,已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1时脱氮效果最佳,若生成1molN2时反应放出的热量为QkJ。此时对应的脱氮反应的热化学方程式为____。
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为_____、_____。
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雾霾天气严重影响人们的生活,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)用活性炭还原法可以处理氨氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ· mol-1。
在T℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。
时间/min 浓度/mol·L-1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①0~10min 内,NO 的平均反应速率v(NO)=___________。
T1 ℃时,该反应的平衡常数K=___________。
②30min 后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是(填字母)。___________。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
③若30min 后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3 ∶3,则Q________0(填“>”、“=”或“<”)。
(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。反应原理如图甲所示。
①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为___________。已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1时脱氮效果最佳,若生成1mol N2时反应放出的热量为QkJ。此时对应的脱氮反应的热化学方程式为___________。
②图乙是不同催化剂Mn 和Cr 在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为________________。
(3)利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去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。该温度下吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol·L-1,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,求吸收后溶液中SO32- 的浓度_____________________________________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
雾霾天气严重影响人们的生活,氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾的主要原因之一。
Ⅰ.将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
(1)某同学测得该样本所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度列出下表:(若缺少的离子用H+或OH-补充):
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO32- | NO3- | Cl- |
浓度/mol•L-1 | 7×10-6 | 3×10-6 | 2×10-5 | 3×10-5 | 5×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据判断该试样的pH=_______;该表有一处笔误,请你指正_____________________。
Ⅱ.消除氮氧化物和硫化物有多种方法。
【方法一 】:工业上变“废”为宝,吸收工业尾气SO2和NO,可获得Na2S2O4(连二亚硫酸钠)和NH4NO3 产品的流程图如图1(Ce为铈元素):
(2)装置Ⅰ中的主要反应的离子方程式为_____________________________。
(3)装置Ⅲ可以使Ce4+中再生,若用甲烷燃烧电池电解该装置中的溶液,当消耗24g甲烷时,理论上可再生______________mol Ce4+。
(4)利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去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,
该温度下,吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol/L,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7.求吸收液中的SO32-的浓度_____________。(结果保留2位有效数字)
【方法二 】: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2所示:
(5)图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氢率,由图综合考虑可知最佳的催化剂和相应的温度分别为____________。
(6)用Fe做催化剂时,在氨气足量的情况下,不同=1:1脱氢效果最佳.已知生成11.2L N2(标)反应放出的热量为QkJ,此时对应的脱氢反应的热化学方程式为_____________________。
【方法三 】用活性炭还原法可以处理氮氧化物。
反应原理:1/2C(s)+NO(g)1/2N2(g)+1/2CO2(g) △H=-QkJ/mol
在T1℃时,反应进行到不同的时间测得各物质的浓度如下:
(7)T1℃时,该反应的平衡常数K=_________________________。
(8)30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是______。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(16分)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)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31-1所示:
①由图31-1可知SCR技术中的氧化剂为: 。
②图31-2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知最佳的催化剂和相应的温度分别为: 、 。
③用Fe做催化剂时,在氨气足量的情况下,不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图31-3所示,脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)= 。已知生成1molN2反应放出的热量为QkJ,此时对应的脱氮反应的热化学方程式为 。
(2)利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去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,具体步骤如下:
SO2(g)+H2O(l)H2SO3(l)H+(aq)+HSO3—(aq) I
HSO3—(aq)H+(aq)+SO32—(aq) II
Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH—(aq) III
Ca2+(aq)+SO32—(aq)CaSO3(s) IV
④步骤II的平衡常数K的表达式为 。
⑤该温度下,吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol/L,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,则吸收后溶液中的SO32-的浓度。(写出计算过程,保留2位有效数字)
高三化学简答题困难题查看答案及解析
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)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图2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知最佳的催化剂和相应的温度分别为: 。
③用Fe做催化剂时,在氨气足量的情况下,不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图3所示,脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)= 。已知生成1 mol N2反应放出的热量为Q kJ,此时对应的脱氮反应的热化学方程式为 。
(2)利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去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,具体步骤如下:
SO2(g)+H2O(l)⇌H2SO3(l)⇌H+(aq)+HSO (aq) Ⅰ
HSO (aq) ⇌H+(aq)+SO (aq) Ⅱ
Ca(OH)2(s) ⇌Ca2+(aq)+2OH-(aq) Ⅲ
Ca2+(aq)+SO (aq) ⇌CaSO3(s) Ⅳ
④步骤Ⅱ的平衡常数K的表达式为 。
⑤该温度下,测定吸收后液体中c(Ca2+)一直保持为0.70 mol/L,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,试计算吸收后溶液中的SO的浓度。(写出计算过程)
高三化学填空题极难题查看答案及解析
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 。
(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(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图2所示,脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)= 。当NO2与NO的物质的量之比为1:1时,用氨脱氮,每生成1molN2放出的热量为QkJ,写出该反应的热化学方程式 。
(3)海水具有良好的吸收SO2的能力,其吸收过程如下:
①SO2溶于海水生成H2SO3,H2SO3最终会电离出SO32-,SO32-可以被海水中的溶解氧氧化为SO42-。海水的pH会 (填“升高” 、“不变”或“降低”)。
②SO2和O2在H2SO4溶液中可以构成原电池,其负极反应式是 。
(4)碲(Te)为ⅥA族元素,是当今高新技术新材料的主要成分之一。工业上可将SO2通入TeCl4的酸性溶液中进行“还原”得到碲,该反应的化学方程式是_________ 。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析