火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160 kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图1所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3 0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。下列说法正确的是 (填字母代号)。
A.第10 min后,向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时c(CH3OH)="1.5" mol/L |
B.0~10 min内,氢气的平均反应速率为0.075 mol/(L·min) |
C.达到平衡时,氢气的转化率为0.75 |
D.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小 |
③甲醇燃料电池结构如下图所示。其工作时正极的电极反应式可表示为
(3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其中原因可用一个离子方程式表示为: ;在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,溶液的pH=7,则溶液中c(Na+)+c(H+) c(NO3-)+c(OH-)(填“>”“=”或“<”)
某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应),现用中和滴定测定其浓度。
(1)滴定:①用式滴定管盛装camol/L盐酸标准液。右图
表示某次滴定时50 mL滴定管中前后液面的位置。请将用去的
标准盐酸的体积填入③表空格中。滴定管中剩余液体的体积
25.10mL(填大于、小于或者等于)。
②下表是3种常见指示剂的变色范围:
指示剂 |
石蕊 |
甲基橙 |
酚酞 |
变色范围(pH) |
5.0—8.0 |
3.1—4.4 |
8.2—10.0 |
该实验可选用 作指示剂;
③有关数据记录如下:
滴定序号 |
待测液体积(mL) |
所消耗盐酸标准液的体积(mL) |
||
滴定前 |
滴定后 |
消耗的体积 |
||
1 |
V |
0.50 |
25.12 |
24.62 |
2 |
![]() |
|||
3 |
V |
6.00 |
30.58 |
24.58 |
(2)根据所给数据,写出计算烧碱样品的物质的量浓度的表达式(不必化简)
cb= 。
(3)下列几种情况会使测定结果偏高的是
a.若滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶;
b.读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视;
c.若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外;
d.若未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定。
常温下有浓度均为0.5mol/L的四种溶液:①Na2CO3②NaHCO3③HCl ④NH3?H2O(1)上述溶液中,可发生水解的是(填序号,下同)。
(2)上述溶液中,既能与氢氧化钠反应,又能和硫酸反应的溶液中离子浓度大到小的
顺序为。
(3)向溶液④中加入少量氯化铵固体,此时c(NH4+)/c(OH-)的值(填增大、
减小、不变)。
(4)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积④的体积(填
大于、小于、等于)。
(5)取10mL溶液③,加水稀释到500mL,则该溶液中由水电离出的c(H+)=。
(1)常温下,0.1 mol/L的醋酸和0.1 mol/L的盐酸各100 mL,分别与足
量的锌粒反应,产生的气体体积前者__________后者(填“<”“>”或“=”)。
(2)在25 ℃条件下将pH=5的氯化铵溶液稀释100倍,稀释后溶液的pH为(填选项字
母,下同)__________。
A.5 B.7 C.3~5之间 D.5~7之间
(3)25 ℃时,向0.1 mol/L的醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体,当晶体溶解后测得溶
液pH将__________。
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
(4)室温下,向0.1 mol/L的H2SO4中加入足量的锌粒,若想减慢H2产生的速率,但又
不影响H2的体积,可以向硫酸溶液中加入__________试剂。
A.碳酸钠晶体 B.醋酸钠晶体 C.滴加少量硫酸铜溶液 D.水
过量铁粉与稀硝酸反应的方程式为:
3Fe + 8HNO3 (稀)="=" 3Fe(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O,
①标出电子转移的方向和数目
②该反应的氧化剂是,还原产物是;
③标准状况下,当生成2.24L NO气体时, 有g Fe参加反应,转移电子的物质的量为,有mol氧化剂被还原。
已知A、B为气体单质,其中A为黄绿色气体,B为无色气体; C为化合物,其水溶液呈酸性;D为银白色金属单质,E为浅绿色溶液。它们之间有下列转化关系:
(1)试写出A、B、D、E的化学式:
A_________;B_________;D____________;E________。
(2)写出A与B反应的化学方程式:;
(3)若往E溶液中加入NaOH溶液,并露置于空气中一段时间,可观察到的现象是;
(4)E+A反应的离子方程式:;
F+D反应的离子方程式:。