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氮的化合物是造成大气污染的主要物质,研究有关反应机理对于消除环境污染有重要意义。...

氮的化合物是造成大气污染的主要物质,研究有关反应机理对于消除环境污染有重要意义。

(1)NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H,上述反应分两步完成,其反应历程如图所示:回答下列问题:

①写出反应I的热化学方程式______________

②升高温度发现总反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的速率反而变慢,结合上图判断下列说法中正确的有_______(反应未使用催化剂)。

A 反应I是快反应,反应II是慢反应            B 总反应的速率由反应I决定

C 升高温度平衡III均向逆反应方向移动       D 对于反应II,浓度的影响大于温度的影响

(2)用焦炭还原NO2的反应为2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1molNO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:

AB两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)___Kc(B)(填“<”“>”“=”)

ABC三点中NO2的转化率最低的是___(填“A”“B”“C”)点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=_______(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算)

(3)一定条件下,将一定浓度NOx(NO2NO的混合气体)通入0.05 mol·L−1Ca(OH)2乳浊液中,发生的反应为:3NO2 + 2OH= NO +2NO3-+ H2ONO + NO2 +2OH= 2NO2- + H2O。改变NOx的去除率如图所示:

的合适范围是____

②当大于1.4时,NO2去除效率升高,但NO去除效率却降低。其可能的原因是____ 

O3NO发生的主要反应为:NO + O3 = NO2 + O2。保持NO的初始浓度不变,改变,将反应后的混合气体通入0.05mol·L−1Ca(OH)2乳浊液中吸收。为节省O3的用量,又能保持NOx去除效果,则合适的值约为_________    

a 0.6              b 0.8            c 1.4

 

2NO(g)N2O2(g) △H=-(E3-E4)kJ·mol-1 ACD = B点 4Mpa 1.2-1.4 NO2和OH-反应生成NO3-和NO,导致NO去除率降低 a 【解析】 (1)①根据能量关系图,反应①为NO转化为N2O2,反应物能量高于生成物能量,所以反应①为放热反应,△H=-(E3-E4)kJ/mol; ②A.反应活化能越大,反应速率越慢; B.总反应由慢反应决定; C.由图像可知,两个反应均为反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,根据温度对平衡移动的影响分析; D.温度升高后反应I平衡逆向移动,导致N2O4浓度减小,据此分析; (2)①化学平衡常数K只与温度有关,温度不变,K不变; ②根据压强对化学平衡的影响分析可得; ③已知C点NO2和CO2的物质的量浓度相等,据此列三段式计算平衡时各物质的物质的量,再计算Kp; (3)①图象读取去除率最高时的的合适范围; ②当大于1.4时,NO2去除效率升高,但NO去除效率却降低是因为二氧化氮反应生成一氧化氮; ③O3和NO发生的主要反应为:NO+O3=NO2+O2,保持NO的初始浓度不变,改变,节省O3的用量,又能保持NOx去除效果,需要保持的合适范围是1.2~1.4。 (1)①根据能量关系图,反应I的为放热反应,反应为:2NO(g)N2O2(g)△H=-(E3-E4)kJ·mol-1; ②A.反应活化能越大,反应速率越慢,根据图像所示,反应I活化能小于反应II的活化能,则反应I是快反应,反应II是慢反应,故A正确; B.总反应的速率慢反应决定,反应II是慢反应,则由反应II决定,故B错误; C.由图像可知,两个反应均为反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,升高温度,平衡向吸热的方向移动,则平衡I、II均向逆反应方向移动,故C正确; D.两步反应过程均为放热过程,温度升高后反应I平衡逆向移动,导致N2O4浓度减小,温度升高对反应Ⅱ的影响弱于N2O2浓度减小的影响,导致反应Ⅱ速度变慢,故D正确; 答案选ACD; (2)①A. B两点的温度相同,平衡常数K只与温度有关,温度不变,K不变,故浓度平衡常数关系:Kc(A)=Kc(B); ②反应2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)是个气体体积增大的反应,增大压强平衡逆向移动,故A、B、C三点中NO2的转化率最低的是B点; ③1mol NO2和足量C发生该反应,设反应转化的二氧化氮的物质的量为x,列三段式: 从图知C点时NO2和CO2的物质的量浓度,则1−x=x,解得x=0.5,则平衡时总的物质的量为1.25mol,C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)==4MPa; (3)①图中曲线变化分析可知, 的合适范围是1.2∼1.4,在此范围去除率最大; ②当大于1.4时,NO2去除效率升高,但NO去除效率却降低,原因是:NO2和OH−反应生成NO3−和NO,导致NO去除率降低; ③O3和NO发生的主要反应为:NO+O3=NO2+O2,保持NO的初始浓度不变,改变节省O3的用量,又能保持NOx去除效果,需要保持的合适范围是1.2∼1.4,则合适的值约为0.6−0.7,故答案选a。
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考点分析:
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某化学小组在实验室选用下图所示装置 (夹持装置略)采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2

已知:①乙醚的熔点为-116.3℃,沸点为34.6℃。

MgBr2反应非常剧烈,放出大量的热;MgBr2具有强吸水性;MgBr2能与乙醚发生反应 MgBr2 +3C2H5OC2H5MgBr2 • 3C2H5OC2H5

③不考虑氮气与镁的反应

实验主要步骤如下:

I.选用上述部分装置,正确连接,检查装置的气密性。向装置中加入药品。

II.加热装置A,迅速升温至140℃,并保持140℃加热一段时间,停止加热。

III.通入干燥的氮气,使溴分子缓慢进入装置B中,直至完全加入。

IV.装置B中反应完毕后恢复至室温,过滤,将滤液转移至干燥的烧瓶中,在冰水中冷却,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗产品。

V.用苯洗涤粗产品,过滤,得三乙醚合溴化镁,将其加热至160℃分解得无水 MgBr2

请回答下列问题:

(1)装置A中使用仪器m的优点是_______

(2)步骤I所选装置的正确连接顺序是a _____(填小写字母),装置D的作用是____

(3)若加热装置A一段时间后发现忘记加入碎瓷片,应该采取的正确操作是________

(4)实验中不能用干燥空气代替干燥N2,原因是___________

(5)有关步骤V的说法,正确的是____

A 可用95%的乙醇代替苯溶解粗品        B 洗涤晶体可选用0℃的苯

C 加热至160℃的主要目的是除去苯      D 该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴

(6)为测定产品的纯度(假定杂质不参与反应),可用EDTA (简写为Y4-,无色)标准溶液滴定,以络黑T为指示剂(pH=6.3~11.6时显蓝色,pH11.6时显橙色)。已知: Mg2+与络黑T形成的配合物(Mg2+-络黑T)呈酒红色,Mg2+Y4-形成的MgY2-为无色;在pH约为9的缓冲溶液中滴定,反应的离子方程式为:Mg2+ + Y4-=MgY2-Mg2+-络黑T+Y4- =MgY2- +络黑T

①判断滴定终点的现象为____________________

②测定前,先称取0.2500g无水MgBr2产品,溶解后,加人2滴络黑T试液作指示剂,用0.0500 mol·L-1 EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液25.00 mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是___(以质量分数表示)。

 

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金属铋在自然界中的量极少,用途非常广泛,通常以辉铋矿为原料提取金属铋,工艺流程如图所示:

已知:①辉铋矿主要成分是Bi2S3,还含少量Bi2O3SiO2、铁的氧化物和硫化物等。

Bi2O3能溶于酸,NaBiO3不溶于水。

③常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Bi    (OH)3]=4×10-30Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16

回答下列问题:

1)写出酸浸氧化时Bi2S3被氧化成硫单质的化学方程式_______________

2)滤渣1的成分为_______________

3)除杂剂的作用a.调节溶液pH,b_______________,写出一种能提高产物产量的除杂剂_______________

4)滤液2还可用来制备NaBiO3,可向滤液2中加入NaOHNaClO溶液制取NaBiO3,写出该反应的离子方程式_______________

5)滤液2采用电解法制取金属铋单质,阳极产物处理后可继续循环使用,电解装置如图所示。

①交换膜类型为_______________(填“Cl-”或“OH-)交换膜。

②阳极电极反应式为_______________

 

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一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂,结构简式如图:

1)基态Zn2+的价电子排布式为__;一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素电负性由大到小的顺序是__

2)甘氨酸(H2N-CH2-COOH)中N的杂化轨道类型为__;甘氨酸易溶于水,试从结构角度解释__

3)一水合甘氨酸锌中Zn2+的配位数为__

4[Zn(IMI)4](ClO4)2Zn2+的另一种配合物,IMI的结构为,则1molIMI中含有__σ键。

5)常温下IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物为液态而非固态,原因是__

6ZnS形成某种化合物的晶胞如图Ⅰ所示。

Zn2+填入S2-组成的__空隙中(填四面体八面体);

②由图不能判断出S2-Zn2+相切,若要使S2-Zn2+相切,则Zn2+半径为__pm,已知晶体密度为dg/cm3S2-半径为apm。(写计算表达式)。

 

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室温下,1 L0.1 mol CH3COOH0.1 mol CH3COONa的溶液a及加入一定量强酸或强碱后溶液的pH如下表(加入前后溶液体积不变):

 

溶液a

通入0.01 mol HCl

加入0.01 mol NaOH

pH

4.76

4.67

4.85

 

像溶液a这样,加入少量强酸或强碱后pH变化不大的溶液称为缓冲溶液。

下列说法不正确的是

A.溶液a 0.1 mol·L−1 CH3COOH溶液中CH3COOH的电离程度前者小于后者

B.向溶液a中通入0.01 mol HCl时,CH3COO结合H+生成CH3COOHpH变化不大

C.向溶液a中加入0.1 mol NaOH固体,pH基本不变

D.0.1 mol·L−1 NH3·H2O0.1 mol·L−1 NH4Cl的混合溶液也可做缓冲溶液

 

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用煤油作溶剂,二(2-乙基己基)磷酸酯作流动载体,H2SO4 作内相酸处理含铜废水。 在其他条件相同时,Cu2萃取率[萃取率=×100% ]与初始 Cu2浓度关系如图 1 所示;在其他条件相同时,处理前初始 Cu2浓度为 200 mg·L1Cu2萃取率与废水 pH 的关系如图 2 所示。下列说法错误的是

A.根据图 1 可知,废水中初始 Cu2浓度越大,Cu2的萃取效果越好

B.根据图 2 可知,废水初始 pH2 时,去除 Cu2的效果较好

C.根据图 1 可知,Cu2初始浓度为 200 mg·L1 时,Cu2的萃取率为 97.0

D.根据图 2 可知,若取 800 mL 初始 Cu2浓度为 200 mg·L1 的废水,在 pH1.5 时处理废水,则处理后的废水中剩余 Cu2的物质的量为 1.5×103mol(假设体积不变)

 

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