近年来雾霾天气多次肆虐我国部分地区。其中燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) 。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图1所示。据此判断:
①该反应的△H 0(填“<”或“>”)。
②在T2温度下,0~2s内的平均反应速率v (N2)为 。
③若降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l),已知:2NO2(g) N2O4(g)ΔH1 2NO2(g)
N2O4(l)ΔH2 ;下列能量变化示意图2中,正确的是(选填字母) 。
图1 图2
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中含氮的氧化物,某化学课外小组用CH4可以消除NOX对环境的污染。已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H<0
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160KJ/mol
现有某NO2、NO的混合气体,同温同压下密度是氢气的17倍,用16g CH4恰好完全反应生成N2、CO2(g)、H2O(g),放出热量1042.8KJ。则△H为( )
A.-925.6KJ/mol | B.-867 KJ/mol | C.-691.2 KJ/mol | D.-574 KJ/mol |
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL 1 mol/L食盐水的装置,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)。
①该燃料电池的负极反应式为 。
②电解后溶液的pH约为 (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)。
(1)有下列物质 ①Cu;②液氨;③CH3COOH;④NaHCO3;⑤H2O;⑥熔融NaCl;⑦NH3·H2O;⑧NH4Cl属于弱电解质的是(填序号)
化学式 |
NH3·H2O |
HCN |
CH3COOH |
H2CO3 |
电离平衡常数(25℃) |
Kb=1.77×10-5 |
Ka=4.93×10-10 |
Ka=1.76×10-5 |
Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11 |
(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。上表中给出几种弱电解质的电离平衡常数,从中可以判断:在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力由大到小的顺序为
(3)盐类水解程度的强弱同样与弱电解质的电离程度有一定联系,结合表中数据回答下列问题:
①25℃时,有等浓度的a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为。(填溶液前序号)
②浓度相同的NaCN溶液与CH3COOK溶液相比,c(Na+)-c(CN-)c(K+)-c(CH3COO-)。(填“>”、“<”或“=”)
③将等体积等物质的量浓度的盐酸和氨水混合后,溶液呈______性(填“酸”、“碱”或“中”),用离子方程式表示原因
④室温下,若将0.1 mol·L-1盐酸滴入20 mL 0.1 mol·L-1氨水中,溶液pH随加入盐酸体积的变化曲线如下图所示。b点所示溶液中的溶质是。
⑤NH4HCO3溶液呈_______性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(4)结合表中数据,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式。
粗盐中含有一定的杂质如MgCl2、CaCl2和硫酸盐,现在想除掉这些杂质,请选择合适的试剂除杂。
(1)除去Na2SO4,应加入化学方程式
(2)除去MgCl2,应加入化学方程式
(3)除去CaCl2,应加入化学方程式
(4)过滤,所得滤液中除了NaCl还含有杂质,要除去这种杂质得到精致的NaCl溶液应向滤液中加入至.
(3分)现有25mL盐酸和硫酸混合溶液,加入2mol/L的NaOH溶液25mL恰好中和,中和后的溶液中加过量的Ba(OH)2溶液,所得沉淀质量为3.495g。求:
(1)BaSO4沉淀的物质的量为
(2)混合溶液中c(HCl) =, c(H2SO4) =。
(8分)小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。
(1)实验前小明预测说:Fe2+肯定既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据是:。
(2)小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂:3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。
①探究Fe2+的还原性,若小明计划在0.1mol·L-1FeCl2溶液滴入新制氯水,你认为可能观察到的现象是:溶液由浅绿色变为色。
②实验中,小明发现现象不太明显,老师分析可能是产物的含量太低,建议通过检验Fe2+被氧化的产物Fe3+的存在以获取证据。你认为可选滴入小明所得的混合液中,并通过溶液出现色的现象,证明小明的观点和实验方案都是正确的。
③对于证明Fe2+具有氧化性,小明认为金属单质都具有还原性,并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果发现铜片没变化,锌粒逐渐溶解变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为:____________________________。
(3)小明分析H2O2中氧元素显-1价(中间价),并提出疑问:H2O2与FeCl2的反应时,Fe2+还作氧化剂吗?
①请你为小明梳理相关问题:若Fe2+在反应中表现出氧化性应转化成__________(填微粒符号,下同),若Fe2+在反应中表现出还原性应转化成。
②实际上Fe2+的还原性较强,Fe2+被H2O2氧化成Fe3+,反应的离子方程式为:2Fe2++ H2O2+ 2H+=2Fe3++ 2H2O,请用双线桥标出电子转移情况:。
已知:①SO2 + 2NaOH = Na2SO3+H2O;②SO2 + 2H2S ="3S↓+" 2H2O;
③SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
(1)请用上述三个反应中的物质填下表:
类型 |
酸性氧化物 |
含氧酸 |
碱 |
含氧酸盐 |
化学式 |
(2)属于氧化还原反应的有(填序号);分离②反应中的产物,实验操作是;③反应中SO2的作用(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)检验③中产物的阴离子,请完成表格中的方案: