CO、NO、SO2都是常见的大气污染物,运用化学反应原理知识研究如何利用CO、NO、SO2等污染物有重要意义。
(1)科学家正在研究利用催化技术将NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:
2NO+2CO2CO2+ N2 ΔH
已知在密闭容器中充入3molCO和2molNO保持温度和容积不变在一定条件下发生上述反应。
①下列措施中能够增大上述生成氮气反应的速率的是_________(填写序号)。
a.使用高效催化剂 b.充入适量的氦气增大体系压强
c.升高反应温度 d.不断将氮气从反应混合物中分离出来
②下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.每消耗1molCO的同时消耗1molCO2
B.混合气体的密度保持不变
C.υ正(NO)=υ逆(N2)
D.容器中CO、NO的体积之比保持不变
③氢气的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。A、C两点的平衡常数K(A)_______K(C)(填“>”、“=”或“<”,下同);由图判断ΔH _____0。
(2)某科研小组用SO2为原料制取硫酸。
①利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池的负极的电极反应式__________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如右图 所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式____________。
(3)25℃,用100ml0.1mol/L的氢氧化钠溶液吸收SO2。当溶液中c(Na+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)时,溶液显____性(填“酸”、“中”或“碱”),溶液中c(HSO3—)=_____mol/L。(已知该温度下H2SO3的电离常数:Ka1=1.0×10-2 mol/L,Ka2=2.0×10-7 mol/L)
工业上制备BaCl2的工艺流程图如下:
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得
BaSO4(s) + 4C(s) 4CO(g) + BaS(s)△H1 =" 571.2" kJ·mol-1①
BaSO4(s) + 2C(s) 2CO2(g) + BaS(s)△H2=" 226.2" kJ·mol-1②
(1)气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为。
(2)反应C(s) + CO2(g) 2CO(g)的△H2= kJ·mol-1。
(3)“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
①下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有:。(填字母)
a.减少化石燃料的使用 b.植树造林,增大植被面积
c.采用节能技术 d.利用太阳能、风能
②将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:
a.6CO2 + 6H2OC6H12O6 b.CO2 + 3H2
CH3OH +H2O
c.CO2 + CH4CH3COOH d.2CO2 + 6H2
CH2==CH2 + 4H2O
以上反应中,最节能的是,原子利用率最高的是。
W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数一次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,Z能形成红
色(或砖红色)的
和黑色的ZO两种氧化物。
(1)W位于元素周期表第_________周期第_________族。W的气态氢化物稳定性比
__________(填“强”或“弱”)。
(2)Y的基态原子核外电子排布式是________,Y的第一电离能比X的__________(填“大”或“小”)。
(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是
______________________________________________________________________。
(4)X的单质和FeO反应的热化学方程式是_________________________________________。
(12分) 铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。(1)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:
Fe2O3(s)+3CO(g)
2Fe(s)+3CO2(g)
①该反应的平衡常数表达式为:K=
②该温度下,在2L盛有
粉末的密闭容器中通入CO气体,10min后,生成了单
质铁11.2g。则10min内CO的平均反应速率为
(2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:
①②
(3)写出氢氧化铝在水中发生碱式电离的电离方程式:
欲使上述体系中
浓度增加,可加入的物质是。
水的电离平衡曲线如下图所示。
(1)若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度,当温度升到100℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从增加到。
(2)将常温下的pH=8的Ba(OH)2溶液与常温下的pH=5的稀盐酸混合,并保持100℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,则Ba(OH)2与盐酸的体积比为。
(3)已知AnBm的离子积=[c(Am+)]n·[c(Bn-)]m,式中c(Am+)n和c(Bn-)m表示离子的物质的量浓度。在某温度下,Ca(OH)2的溶解度为0.74 g,其饱和溶液密度设为1 g/mL,其离子积为
。
A、B、C、D、E代表5种元素。请填空:
(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为;
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素符号为,C的元素符号为;
(3)D元素的正三价离子的3d亚层为半充满,D的元素符号为,其基态原子的电子排布式为。
(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为,其基态原子的电子排布式为。