随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二”五期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g) ="4NO(g)" + CO2(g) +2H2O(g) ⊿H=" -574" kJ·mol-1
②CH4(g) +4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ⊿H=" -1160" kJ·mol-1
③H2O(g) = H2O(l) △H=" -44.0" kJ·mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的热化学方程式 。
(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,则另一反应的离子方程式为 。
浓度/mol·L-1
时间/min |
NO |
N2 |
CO2 |
||
0 |
1.00 |
0 |
0 |
||
10 |
0.58 |
0.21 |
0.21 |
||
20 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
||
30 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
||
40 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
||
50 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g) 。某研究小组向密闭的真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
①10min~20min以v(CO2) 表示的平均反应速率为 。
②根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数为 (保留两位小数)。
③一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”) 。
④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是 (填序号字母)。
A.容器内压强保持不变
B.2v正(NO) = v逆(N2)
C.容器内CO2的体积分数不变
D.混合气体的密度保持不变
⑤30min末改变某一条件,过一段时间反应重新达到平衡,则改变的条件可能是 。请在图中画出30min至40min的变化曲线。
(共10分)完成下列填空:
A . 将下列化学方程式改写成离子方程式,离子方程式改写成化学方程式:
⑴ Na2CO3+2HCl="=" 2NaCl+CO2↑+H2O ______________________;
⑵ Fe+ Cu 2+="=" Fe2+ +Cu ____________________________。
B.写出下列反应的离子方程式
(1)实验室用锌与稀硫酸反应制氢气:;
(2)盐酸溶液与氢氧化钠溶液:;
(3)稀硫酸与氢氧化钡溶液:.
(共5分)在反应3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O中:
(1)_________元素化合价升高,_________元素化合价降低。(填元素名称)
(2)_________是氧化剂,Cu发生了_________反应,_________是氧化产物。
(共7分)(1)0.5 mol H2SO4的质量是_______ g,含 个分子,含______mol氧原子,该硫酸所含氢元素的质量与 mol HCl中所含氢元素的质量相同。
(2)在相同条件下,含有相同分子个数的SO2和SO3,其质量比为,物质的量比为,其中所含氧原子个数比为。
(12分)在盛有AgNO3、HCl、Na2CO3、CaCl2、NaCl五种无色溶液的试剂瓶上,分别贴有①~⑤的编号。将它们两两混合,产生的现象如右表所列(其中“↑”表示产生气体,“↓”表示生成沉淀,“—”表示无现象):
(1)写出③、④、⑤三种物质的化学式为:
③______________,④_____________,⑤_______________。
(2)写出下列反应的离子方程式:①+②__________________________。
(6分)我国政府为了消除碘缺乏病,规定在食盐中必须加人适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘,可利用如下反应:KIO3+5KI+3H2SO4====3K2SO4+3I2+3H2O
(1)用“双线桥”表示出上述反应中电子转移的方向和数目
________________________________________。
(2)如果反应中转移0.2mol电子,则生成I2的物质的量为_________________。
(3)利用上述反应检验食盐中是否加碘,所需试剂是______________(填下列选项的序号)
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①碘水②KI溶液③淀粉溶液④稀硫酸⑤AgNO3溶液