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硝酸工业尾气中氮氧化物(NO与NO2)是主要的大气污染物之一,可用氨氧混合气进行...

硝酸工业尾气中氮氧化物(NONO2)是主要的大气污染物之一,可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理。其主要反应原理如下:4NO+4NH3+O24N2+6H2O6NO2+8NH37N2+12H2O

某硝酸厂排放的尾气中氮氧化合物的含量为2490mg/m3(体积已折算至标准状况),其中NONO2物质的量比为41。设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应。

1)尾气中氮氧化合物的平均相对分子质量为___

2)尾气中NO的含量为___mg/m3

3)要处理5m3的尾气,需要氨氧混合气的体积为___L

另一种处理氮氧化物的方法是用烧碱进行吸收,产物为NaNO2NaNO3H2O。现有含0.5mol氮氧化物的尾气,恰好被一定体积的25%NaOH溶液(密度1.28g/cm3)完全吸收。

4NaOH溶液的物质的量浓度为___mol/L,体积为___mL

5)已知反应后溶液中含有0.35molNaNO2。若将尾气中NONO2的平均组成记为NOx,通过计算求x___

 

19.37 1800 10.64 8 62.5 1.8 【解析】 (1)先根据尾气中二氧化氮和一氧化氮的关系计算二氧化氮、一氧化氮的物质的量,再根据方程式计算氨气和氧气的物质的量,最后根据M=计算其平均相对分子质量; (2)根据m=nM计算;  (3)根据V=nVm计算需要氨氧混合气体的体积; (4)①c=,根据原子守恒知,氮氧化物的物质的量等于氢氧化钠的物质的量,再根据V=计算; ②根据方程式2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O中氮原子守恒计算NO和NO2的物质的量分别是多少,根据氧原子守恒解答。 (1)设1m3尾气中NO2的物质的量为x,则NO的物质的量为4x,4xmol×30g/mol+46xg=2.49g,x=0.015mol,所以1m3尾气中NO2的物质的量为0.015mol,则NO的物质的量为0.06mol,根据4NO+4NH3+O24N2+6H2O知,0.06molNO需要0.06molNH3,0.015molO2,根据方程式 6NO2+8NH37N2+12H2O,0.015molNO2需要0.02molNH3,所以氮氧化物混合气体的平均摩尔质量为=33.2g/mol,所以其相对分子质量为33.2; (2)1m3尾气中NO的物质的量为0.06mol,所以其m=nM=0.06mol×30g/mol=1.8g=1800mg; (3)处理1m3尾气需要氨氧混合物的体积=(0.06+0.02+0.015)mol×22.4L/mol=2.128L,则要处理5m3的尾气,需要氨氧混合气的体积为=2.128L×5=10.64L; (4)①c=,根据原子守恒知,氮氧化物的物质的量等于氢氧化钠的物质的量,所以V==62.5mL; ②2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,根据氮原子守恒知,生成0.35mol亚硝酸钠则生成0.15mol硝酸钠,生成0.15mol硝酸钠需要0.3mol二氧化氮,同时生成0.15mol亚硝酸钠,0.2mol亚硝酸钠需要0.1mol一氧化氮,所以二氧化氮的物质的量是0.4mol,根据氧原子守恒得x==1.8。  
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某芳香烃X(相对分子质量为92)是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为(C7H5NO)。

已知:(苯胺,易被氧化)

完成下列填空:

1X的结构简式是______,反应的类型是_________

2)反应②③两步能否互换_______(填不能),理由是______

3)反应的化学方程式是____________

4)检验B是否完全转化为C的方法是______(选填编号)。

a.定量测熔点                 b.定性酸性高锰酸钾溶液

c.定量银氨溶液               d.定性新制氢氧化铜

 

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从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙两种成分:

(1)甲中含氧官能团的名称为________

(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):

其中反应Ⅰ的反应类型为________,反应Ⅱ的化学方程式为________________(注明反应条件)。

(3)欲检验乙中的官能团,下列试剂正确的是________

a.溴水     B.酸性高锰酸钾溶液

c.溴的CCl4溶液    D.银氨溶液

(4)乙经过氢化、氧化得到丙();写出同时符合下列要求的丙的同分异构体结构简式________

①能发生银镜反应;②能与FeCl3溶液发生显色反应;③分子中有四种不同化学环境的H原子。

 

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CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的,杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下:

经操作I得到粗胆矾,操作III得到精制胆矾。两步操作相同,具体包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。

已知:转化为相应氢氧化物时,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:

 

开始沉淀时的pH

2.7

7.6

5.2

完全沉淀时的pH

3.7

9.6

6.4

 

1)溶解、过滤需要用到玻璃棒,它的作用是________

2)写出加入3% H2O2后发生反应的离子方程式_______。(原溶液显酸性)。

3)加稀氨水调节pH应调至范围______。下列物质可用来替代稀氨水的是___。(填字母)

ANaOH BCu(OH)2CCuO DNaHCO3

4)操作III析出胆矾晶体后,溶液中还可能存在的溶质为CuSO4H2SO4________________

5)某学生用操作III所得胆矾进行硫酸铜晶体结晶水含量的测定,数据记录如下表所示:

 

第一次实验

第二次实验

坩埚质量(g

14.520

14.670

坩埚质量晶体质量(g

17.020

18.350

第一次加热、冷却、称量(g

16.070

16.989

第二次加热、冷却、称量(g

16.070

16.988

 

两次都无须再做第三次加热、冷却、称量,理由是______,该生此次实验的相对误差为__%(保留1位小数),产生实验误差的原因可能是___(填字母)。

A.加热前称量时坩埚未完全干燥      B.该胆矾中含有受热不分解的杂质

C.加热后坩埚放在干燥器中冷却      D.玻璃棒上沾有的固体未刮入坩埚

 

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为了制得氯气并探究氯气的一些化学性质,某学生用如图所示装置进行有关实验,打开A的玻璃塞,将A中浓盐酸溶液逐滴加入装有二氧化锰的B中。试回答:

1)怎样检验装置的气密性_____________________________________

2)若C中为淀粉KI试纸,实验片刻后C中可以观察到的实验现象为_______;写出B中发生反应的离子方程式_________________________________________________

3)若C中的淀粉KI试纸实验一段时间后又变为无色,原因是__________________

4D的作用是_______________。烧杯中加入的是_____________________

5)若实验室暂时无二氧化锰,仍用此装置制取氯气,选用___________药品替代。若实验室暂时无浓盐酸,仍用此装置制取氯气,选用__________________药品替代。

 

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2L密闭容器内,800℃时反应2NOg)+O2g2NO2g)体系中,nNO)随时间变化如下表:

时间/s

0

1

2

3

4

5

nNO/mol

0.020

0.010

0.008

0.007

0.007

0.007

 

1)写出该反应的平衡常数表达式:K_____。已知:K300℃)>K350℃),则该反应正反应是_________热反应。升高温度,正反应速率_______(填增大减小不变)。

2)下图中表示NO2的变化的曲线是____。用O2表示从02 s内该反应的平均速率vO2)=______

3)能说明该反应已达到平衡状态的是__________

AvNO2)=2vO2 B.容器内压强保持不变

CvNO)=2vO2 D.容器内密度保持不变

4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_________

A.及时分离出NO2气体 B.适当升高温度 C.增大O2的浓度 D.选择高效催化剂

 

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