燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,常要采用不同方法处理,以实现节能减排、废物利用等。
(1)下列为二氧化硫和氮的氧化物转化的部分环节:
①已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H=-196.6 kJ・mol-1
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)△H=-113.0 kJ·mol-1
则 SO2 气体与 NO2 气体反应生成 SO3 气体和 NO 气体的热化学方程式为 _______________。
②一定条件下,工业上可通过下列反应实现燃煤烟气中液态硫的回收,其中Y是单质: SO2(g)+2CO(g)2X(g)+Y(l)。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,某化学兴趣小组在某温度下、固定容器中用超灵敏气体传感器测得不同时间的 SO2 和 CO 浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
c(SO2)/mol·L-1 | 1.00 | 0.50 | 0.23 | 3.00×10-37 | 3.00×10-37 |
c(CO)/mol·L-1 | 4.00 | 3.00 | 2.46 | 2.00 | 2.00 |
X的化学式为______;当时间为第4s时,v(SO2)正_____(填“>”“=”或“<”)v(X)逆。
(2)有科学家经过研究发现,在210~290℃、催化剂条件下用H2可将CO2转化生成甲醇蒸气和水蒸气。一定条件下,往2 L恒容密闭容器中充入 1 mol CO2 和 3.0 mol H2,在不同催化 剂作用下,相同时间内 CO2 的转化率随温度变化如图所示:
①催化剂效果最佳的是催化剂 _______(填“I”“II”或“III”)。
②此反应中a点的转化率比b点高的原因是__________________ 。 已知容器内的起始压强为100 kPa,则图中c点对应温度下反应的平衡常数 Kp=_____(保 留两位有效数字)(Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
某研究性学习小组将下列装置按如图连接,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙、丙 中电解质溶液含溶质均为 1 mol。将电源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在 F 极附近显红色。
试回答下列问题:
(1)电源 A 极的名称是 ________。
(2)当电路中通过 4 mole-时,要使甲中溶液种类和浓度均复原,可向电解后溶液中加入__________(填某一种物质的化学式和物质的量)。
(3)乙装置中电解反应的总化学方程式为 __________________ 。
(4)若要在丙装置中实现铁器上镀银,银在 _____(填 G 或 H)级。
(5)装置丁中的现象是 _________________________。
(6)若电源用碱性氢氧燃料电池代替,则该电池正极的电极反应式为 ______________ 。
用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,假设烧碱样品中的杂质(可溶于水)与酸不反应,试根 据实验回答下列问题:
(1)将准确称取的 4.3 g 烧碱样品配成 250 mL 待测液,需要的主要仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须用到的仪器有______、______。
(2)取10.00 mL 待测液,用图中____(填“甲”或“乙”)量取。
(3)用 0.2010 mol·L-1 的标准盐酸滴定待测烧碱溶液(用酚酞做指示剂),滴定时左手旋转 酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化,直到_____________,即达到滴定终点。
(4)根据表中数据,可计算出烧碱的纯度为____(用百分数表示,结果保留小数点后一位小数)。
滴定次数 | 待测液 体积/mL | 标准盐酸体积/mL | |
滴定前读数/mL | 滴定后读数/mL | ||
第一次 | 10.00 | 0.50 | 20.40 |
第二次 | 10.00 | 4.00 | 24.10 |
(5)排去碱式滴定管中的气泡应采用操作______(填“甲”“乙”或“丙”),然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
(6)在该滴定实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的是_____(填序号)。
A 滴定终点读数时俯视读数
B 酸式滴定管水洗后未用标准盐酸润洗
C 锥形瓶水洗后未干燥
D 锥形瓶用蒸馏水洗后又用待测液润洗
E 滴定到指示剂刚变色,摇动锥形瓶后颜色恢复,没再继续滴定
F 酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
现有室温下浓度均为 1×10-3 mol·L-1 的几种溶液:①盐酸、②硫酸、③醋酸、④氯化铵、⑤氨水、⑥NaOH 溶液。回答下列问题:
(1)上述 6 种溶液中,水电离出的 c(H+)最大的是_____(填序号,下同),最小的是_____。
(2)将③、⑥混合后,若溶液呈中性,则消耗两溶液的体积为③_______⑥(填“>”“<”或 “=”)。
(3)将等体积的①、⑤混合,则溶液的 pH__7(填“>”“<”或“=”),用离子方程式说 明其原因:_______。
(4)向相同体积的①、②、③溶液中分别加入相同的且足量的锌粒,反应的初始速率由快到慢的顺序为_____,最终产生 H2 总量的关系为_____(用“>”或“=”连接)。
(5)向相同体积的①、③溶液中分别加入相同浓度、相同体积的CH3COONa溶液,充分混合后,混合液的 pH 大小关系为①_______③(填“>”“<”或“=”,下同)。
(6)若将等体积的⑤、⑥溶液加热至相同温度后,溶液的pH大小关系为⑤______⑥
Ⅰ、在水的电离平衡中,c(H+)和 c(OH-)的关系如图所示:
(1)100 ℃时,若向水中滴加盐酸,___(填“能”或“不能”)使体系处于 B 点状态。
(2)25 ℃时,将 pH=9 的 NaOH 溶液与 pH=4 的硫酸溶液混合,所得混合溶液的 pH=7,则 NaOH 溶液与硫酸溶液的体积比为___。
(3)100 ℃时,若盐酸中c(H+)=5×10-5 mol·L-1,则由水电离产生的 c(H+)=____。
Ⅱ、已知在 25 ℃时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为醋酸K=1.75×10-5,次氯酸 K=2.95×10-8,碳酸 K1=4.30×10-7 ,K2=5.61×10-11,亚硫酸K1=1.54×10-2,K2=1.02×10-7
(4)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式K1=___。
(5)在相同条件下,等浓度的 CH3COONa、NaClO、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3 和 NaHSO3 溶液中碱性最强的是_____。等浓度的 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合溶液中各离子浓度大小顺序为______。
(6)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入少量 HCl(g),下列量会变小的是_____(填字母序号,下同)。
a.c(CH3COO-) b.c(H+) c.醋酸的电离平衡常数 d.c(CH3COOH)
(7)下列离子方程式中错误的是_____。
a 少量 CO2 通入次氯酸钠溶液中:CO2+H2O+ClO-=HCO+HClO
b 少量 SO2 通入次氯酸钙溶液中:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
c 过量 CO2 通入澄清石灰水中:CO2+OH-=HCO
某微生物电池在运行时可同时实现净化有机物污水、净化含 Cr2O72-废水( pH 约为 6)和淡化食盐水,其装置示意图如图所示。图中 D 和 E 为阳离子交换膜或阴离子交换膜,Z 为 待淡化食盐水。已知 Cr3+ 完全沉淀所需的 pH 为 5.6。下列说法不正确的是
A.C室的电极反应式为 +6e+8H+=2Cr(OH)3 ↓ + H2O
B.X为有机物污水,Y为含废水
C.理论上处理 1mol废水的同时可脱除 6mol的NaCl
D.E为阴离子交换膜