2013年初,全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”,造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒。
汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)2CO2+N2。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如下图所示。据此判断:
(1)该反应为 反应(填“放热”或“吸热”):在T2温度下,0~2s内的平均反应速率:v(N2)= ;
(2)当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在答题卡上画出 c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(3)某科研机构,在t1℃下,体积恒定的密闭容器中,用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度(具体数据见下表,CO2和N2的起始浓度为0)。
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
c(NO)/xl0-4mol L-1 |
10.0 |
4.50 |
2.50 |
1.50 |
1.00 |
1.00 |
c(CO)/xl0-3mol L-1 |
3.60 |
3.05 |
2.85 |
2.75 |
2.70 |
2.70 |
t1℃时该反应的平衡常数K= ,平衡时NO的体积分数为 。
(4)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。(下图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量)
(5)煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g) = N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g) △H=-867.0kJ • mol-1
2NO2 (g) N2O4 (g) △H=-56.9kJ • mol-1
H2O(g) = H2O(l) △H=-44.0kJ • mol-1
写出CH4催化还原N2O4 (g)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(l)的热化学方程式 。
某同学测定镀锌铁皮锌镀层厚度,步骤如下:
(1)测量三块镀锌铁皮的长度与宽度,记录数据。
(2)用电子天平分别测量三块镀锌铁皮的质量。
(3)将镀锌铁皮放入烧杯中,加入盐酸,反应时应小心将铁片翻动,该操作的目的是________________________________________________________________________。
若没有此类操作,则测得的锌镀层厚度
________________________________________________________________________。
当反应速率显著减小时,立即取出铁片并
________________________________________________________________________,
该操作的目的是
________________________________________________________________________。
(4)将铁片放在石棉网上,用小火烘干,该操作的目的是______________________________。若不烘干,则计算得到的锌镀层厚度结果将____________。若改用酒精灯持续加强热,则会造成________________________________________________________________________。
(5)根据实验数据,完成下表,求出镀锌铁皮的锌镀层厚度(锌的密度取7.14 g·cm-3)。
数据记录 |
数据处理 |
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镀锌铁皮A长4.94 cm、宽4.90 cm 镀锌铁皮B长5.05 cm、宽5.00 cm 镀锌铁皮C长5.05 cm、宽4.90 cm 镀锌铁皮A m1(A)=2.455 g 镀锌铁皮B m1(B)=2.508 g 镀锌铁皮C m1(C)=2.500 g 镀锌铁皮A m2(A)=2.201 g 镀锌铁皮B m2(B)=2.247 g 镀锌铁皮C m2(C)=2.238 g |
镀锌铁 皮编号 |
镀锌铁 皮厚度 (单侧) /cm |
镀锌铁 皮平均 厚度(单 侧)/cm |
镀锌 铁皮A |
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镀锌 铁皮B |
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镀锌 铁皮C |
已知Zn(OH)2能溶于NaOH溶液转变成Na2[Zn(OH)4]。为了测定某白铁皮中锌的质量分数,进行如下实验:取a g白铁皮样品于烧杯中,加入过量稀盐酸,用表面皿盖好,开始时产生气泡的速度很快,以后逐渐变慢。待试样全部溶解后,向烧杯中加入过量NaOH溶液,充分搅拌后过滤,将所得沉淀在空气中加强热至质量不变,称得残留固体质量为b g。
(1)白铁皮镀锌的目的是
________________________________________________________________________。
(2)气泡产生速度先快后慢的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)溶液中加入过量NaOH溶液,发生反应的离子方程式是(不是离子反应的写化学方程式):
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
(4)最后残留的固体是__________,得到该固体的化学反应方程式是
________________________________________________________________________。
(5)白铁皮含锌的质量分数是______________(用含a、b的式子表示)。
饮料果醋中含有苹果酸,苹果酸经聚合生成聚苹果酸。已知:
a、0.1 mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应能产生4.48 L CO2(标准状况);
b、 苹果酸脱水生成能使溴水褪色的产物;
c、RCH2BrRCH2COOH 。
d、RC≡CH+R’CHORC≡CCH-OH
R’
请回答:
(1)写出B的结构简式。
(2)写出苹果酸所含官能团的名称, F转化成苹果酸可能发生的反应类型。
(3)写出与苹果酸具有相同官能团的同分异构体的结构简式。
(4)写出F与足量银氨溶液反应的化学方程式。
(5)写出C与NaOH溶液反应的化学方程式。
(6)聚苹果酸具有良好的生物相容性,可作为手术缝合线等材料应用于生物医药和生物材料领域。其在生物体内水解的化学方程式。
利用芳香烃X和烯烃Y(分子式C3H6)可以合成紫外线吸收剂BAD,BAD的结构简式为:
已知G不能发生银镜反应。BAD的合成路线如下:
试回答下列问题
(1)写出结构简式:Y ;D 。
(2)属于取代反应的有 (填数字序号)。
(3)1 mol BAD最多可与含 mol NaOH的溶液完全反应。
(4)写出下列反应的化学方程式:
反应④:
B+G→ H:
反应⑤:
某有机物A能与NaOH溶液反应,其分子中含有苯环,相对分子质量小于150,其中含碳的质量分数为70.6%,氢的质量分数为5.9%,其余为氧。
(1)A的分子式是。
(2)若A能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,其结构可能有种。
(3)若A与NaOH溶液在加热时才能较快反应,且1molA消耗1mol NaOH,则A的所有可能的结构简式是。
(4)若A与NaOH溶液在加热时才能较快反应,且1mol A消耗2mol NaOH,则符合条件的A的结构可能有种,其中不能发生银镜反应的物质的结构简式是:。