【題目】NOx會造成大氣污染，在工業(yè)上采用多種方法進(jìn)行處理。

I.氧化法：煙氣中的NO經(jīng)O3預(yù)處理后轉(zhuǎn)化為NO2，再用CaSO3懸濁液吸收NO2。

已知：常溫下，CaSO4的沉淀溶解平衡常數(shù)數(shù)值為9.1×10-6，CaSO3的沉淀溶解平衡常數(shù)數(shù)值為3.1×10-7。

（1）NO與O3反應(yīng)過程的能量變化如下：

NO被O3氧化的總反應(yīng)是化合反應(yīng)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 ________。

（2）將CaSO3懸濁液靜置，取上層清液，測得pH約為8，用化學(xué)用語解釋其原因?yàn)?/span>________。

（3）用CaSO3懸濁液吸收NO2，將其轉(zhuǎn)化為HNO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

（4）在實(shí)際吸收NO2的過程中，通過向CaSO3懸濁液中加入Na2SO4固體，提高NO2的吸收速率，從溶解平衡的角度解釋其原因：________。

II. 選擇性非催化還原法：該反應(yīng)不使用催化劑，但必須在高溫有氧下利用NH3做還原劑與 NOx 進(jìn)行選擇性反應(yīng)：4NH3 + 4NO + O2 3N2 + 6H2O，不同溫度（T）下，反應(yīng)時(shí)間（t）與NO濃度的關(guān)系如右圖所示。

（5）判斷該反應(yīng)為________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，說明理由：________ 。

【答案】 3NO(g) + O3(g) 3NO2(g) ΔH= -317.3 kJmol﹣1 SO32- + H2O HSO3- + OH- CaSO3 + 2NO2 + H2O 2HNO2 + CaSO4 CaSO3濁液中存在：CaSO3(s) Ca2+(aq) + SO32-(aq)，加入Na2SO4固體，由于CaSO4的Ksp較小，SO42-與Ca2+結(jié)合生成CaSO4沉淀，c(Ca2+)減小，平衡正向移動，導(dǎo)致c(SO32-)增大，從而使NO2的吸收速率加快 放熱 由圖像中T1下反應(yīng)先達(dá)平衡可推斷T1>T2，由T1（高溫）時(shí)NO的平衡濃度高可推斷正反應(yīng)是放熱反應(yīng)

【解析】I. (1). 由左圖可知，NO和O3反應(yīng)生成NO2和O2的熱化學(xué)方程式為：NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g) △H=－200.9kJ/mol ①，由右圖可知，NO和O2反應(yīng)生成NO2的熱化學(xué)方程式為：NO(g)＋O2(g)=NO2(g) △H=－58.2kJ/mol ②，①+2×②得3NO(g) + O3(g) 3NO2(g) ΔH= -317.3 kJmol﹣1，故答案為：3NO(g) + O3(g) 3NO2(g) ΔH= -317.3 kJmol﹣1；

(2). CaSO3是強(qiáng)堿弱酸鹽，SO32－在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)：SO32- + H2O HSO3- + OH-，使溶液呈堿性，故答案為：SO32- + H2O HSO3- + OH-；

(3). 用CaSO3懸濁液吸收NO2，將其轉(zhuǎn)化為HNO2，氮元素的化合價(jià)從+4價(jià)降低到+3價(jià)，則硫元素的化合價(jià)從+4價(jià)升高到+6價(jià)，SO32－生成SO42－，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaSO3 + 2NO2 + H2O 2HNO2 + CaSO4，故答案為：CaSO3 + 2NO2 + H2O 2HNO2 + CaSO4；

(4). 因CaSO3濁液中存在溶解平衡：CaSO3(s) Ca2+(aq) + SO32-(aq)，加入Na2SO4固體，由于CaSO4的Ksp較小，SO42-與Ca2+結(jié)合生成CaSO4沉淀，c(Ca2+)減小，平衡正向移動，造成c(SO32-)增大，從而使NO2的吸收速率加快，故答案為：CaSO3濁液中存在：CaSO3(s) Ca2+(aq) + SO32-(aq)，加入Na2SO4固體，由于CaSO4的Ksp較小，SO42-與Ca2+結(jié)合生成CaSO4沉淀，c(Ca2+)減小，平衡正向移動，導(dǎo)致c(SO32-)增大，從而使NO2的吸收速率加快；

II. (5). 據(jù)圖可知，在T1溫度下反應(yīng)先達(dá)到平衡狀態(tài)，說明T1>T2，高溫時(shí)NO的平衡濃度高，說明該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；由圖像中T1下反應(yīng)先達(dá)平衡可推斷T1>T2，由T1（高溫）時(shí)NO的平衡濃度高可推斷正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】電離常數(shù)(Ka或Kb)、溶度積常數(shù)(Ksp)是判斷物質(zhì)性質(zhì)的重要常數(shù)，下列關(guān)于這些常數(shù)的計(jì)算或運(yùn)用正確的是（ ）

A. 某亞硫酸溶液pH=4.3，若忽略二級電離，則其一級電離平衡常數(shù)K1=1.0×10-8.60

B. Ka(HCN)<Ka(CH3COOH)，說明同濃度時(shí)氫氰酸的酸性比醋酸強(qiáng)

C. Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)，向AgCl懸濁液中加入KI溶液會出現(xiàn)黃色沉淀

D. Ksp(AgCl)<Ksp(AgOH)，說明AgOH和AgCl均不溶于稀硝酸

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（　�。�

A. 常溫下，向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H+)增大，Kw變大

B. 0.1 mol·L-1的醋酸加水稀釋，c(CH3COOH)/c(CH3COO－)減小，但K不變。

C. 足量體積、pH均相同的醋酸和鹽酸完全溶解等量的鎂粉（少量）后者用時(shí)少

D. 25℃，在AgCl懸濁液中加入少量NaCl固體，c(Ag+)減小，Ksp(AgCl)減小

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】

(Ⅰ)某探究小組用HNO3與大理石反應(yīng)過程中質(zhì)量減小的方法，研究影響反應(yīng)速率的因素。所用HNO3濃度為1.00mol/L、2.00mol/L，大理石有細(xì)顆粒和粗顆粒兩種規(guī)格，實(shí)驗(yàn)溫度為25℃、35℃，每次實(shí)驗(yàn)HNO3的用量為25.00mL，大理石用量為10.00g。

請完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表，并在實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粰谥刑羁眨?/span>

實(shí)驗(yàn)

編號

溫度

（℃）

大理石

規(guī)格

HNO3濃度（mol/L）

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

①

25

粗顆粒

2.00

(I)實(shí)驗(yàn)①和②探究濃度對反應(yīng)速率的影響；

(II)實(shí)驗(yàn)①和③探究溫度對反應(yīng)速率的影響；

(III)實(shí)驗(yàn)①和④探究______________對反應(yīng)速率的影響

②

25

粗顆粒

_______

③

_____

粗顆粒

2.00

④

25

細(xì)顆粒

2.00

(Ⅱ)把2.5 mol A和2.5 mol B混合放入2 L密閉容器里，發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，經(jīng)5 s后反應(yīng)達(dá)平衡。在此5 s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為0.2 mol/(L·s)，同時(shí)生成1 mol D。試求：

（1）達(dá)平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為_____________________。

（2）x的值為___________________。

（3）若溫度不變，達(dá)平衡時(shí)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的____________倍。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】向10.0 mL 0.10 mol/L氨水中滴入0.10 mol/L的鹽酸，溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示(假設(shè)無氣體逸出)。下列有關(guān)敘述正確的是( )

A. M～N間一定存在：c(Cl－)>c(NH4+)>c(OH－)>c(H+)

B. M點(diǎn)對應(yīng)的鹽酸體積為10.0mL

C. pH=7的溶液中：c(NH4+)=c(Cl－)=c(H+)=c(OH－)

D. P點(diǎn)處的溶液中存在：2c(NH4+)+2c(NH3·H2O)=c(Cl－)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】具有抗菌、消炎作用的黃酮醋酸類化合物L的合成路線如下圖所示：

已知部分有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式如下：

（1）A的分子式是C7H8，其結(jié)構(gòu)簡式是______；A→B所屬的反應(yīng)類型為______。

（2）C→D的化學(xué)方程式是______。

（3）寫出滿足下列條件的D的任意一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：______。

a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

b.分子中含有酯基

c. 苯環(huán)上有兩個(gè)取代基，且苯環(huán)上的一氯代物有兩種

（4）F的結(jié)構(gòu)簡式是______；試劑b是______。

（5）H與I2反應(yīng)生成J和HI的化學(xué)方程式是______。

（6）以A和乙烯為起始原料，結(jié)合題中信息，選用必要的無機(jī)試劑合成苯乙酸乙酯（），參照下列模板寫出相應(yīng)的合成路線。_____________

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法，即保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體具有吸附作用，可吸附水中的污物而使其沉淀下來，起到凈水的作用，其原理如圖所示。下列說法正確的是

A．石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B．根據(jù)圖示，物質(zhì)A為CO2

C．為增強(qiáng)污水的導(dǎo)電能力，可向污水中加入適量乙醇

D．甲烷燃料電池中CO32－向空氣一極移動

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】應(yīng)對霧霾污染、改善空氣質(zhì)量需要從多方面入手，如開發(fā)利用清潔能源。甲醇是一種可再生的清潔能源，具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景。

Ⅰ.已知：①CH3OH（g）+H2O（l）=CO2（g）+3H2（g） ΔH=+93.0kJ·mol－1

②CH3OH(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1

③CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH＝－38.19 kJ·mol－1

則表示CH3OH的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為______________________________________________。

Ⅱ.在一定條件下用CO和H2合成CH3OH：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g），在2L恒容密閉容器中充入1mol CO和2molH2，在催化劑作用下充分反應(yīng)。下圖表示平衡混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化的平衡曲線。回答下列問題：

（1）該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH_______0（填“>”或“<”），壓強(qiáng)的相對大小：p1_______p2（填“>”或“<”）。

（2）壓強(qiáng)為p2，溫度為300℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=________________。

（3）下列各項(xiàng)中，不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是________________________________。

A．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化 B．v（CO）：c（H2）：v（CO3OH）=1:2:1

C．容器內(nèi)的密度不在變化 D．容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化

E.容器內(nèi)各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化

（4）某溫度下在保證H2濃度不變的情況下，增大容器的體積，平衡_________（填字母）。

A．向正反應(yīng)方向移動 B．向逆反應(yīng)方向移動 C．不移動

作出此判斷的依據(jù)是__________________________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】H2X 和H2Y均為二元弱酸，常溫下，將NaOH 溶液分別加到H2X 和H2Y的溶液中，在不同pH 環(huán)境下不同形態(tài)的粒子（即酸、酸式酸根、酸根離子）的組成分?jǐn)?shù)如圖所示：

下列說法正確的是

A. 在pH=7的溶液中HX-、X2-、HY-和Y2-能大量共存

B. 向Na2X溶液中加入少量H2Y 溶液，發(fā)生反應(yīng)：X2-+H2Y==HX-+HY-

C. 1L.0.1mol·L-1NaHY溶液中n(HY-)+2n(Y2-)+n(H2Y) =0.1mol

D. HX-的水解平衡常數(shù)為Kb=10-7

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同步練習(xí)冊答案