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)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx.已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 .
(2)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g);△H<0.若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图所示,该反应的化学平衡常数为K= .
若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将 移动(填“向左”、“向右”或“不”).
20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,则改变的条件可能是 (填序号).
①加入催化剂 ②降低温度
③缩小容器体积 ④增加CO2的量
(3)肼(N2H4)用亚硝酸氧化可生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977.写出肼与亚硝酸反应的化学方程式 .
(4)如图所示装置可用于制备N2O5,则生成N2O5的那一极电极反应式为 .
某化学小组用下列装置制取收集纯净的氯气,并研究其性质。请回答下列问题。
(1)装置甲中仪器A的名称是________,丙中应装的溶液是 ,甲装置中发生反应的离子方程
式为 。制取收集纯净氯气的装置接口连接顺序是a→ …→g(补充完整) 。
(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止,为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出下列实验方案:
I方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。
Ⅱ方案:采用酸碱中和滴定法测定。
Ⅲ方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量。
继而进行下列判断和实验:
①判定I方案不可行,理由是__________________;
②进行Ⅱ方案实验:准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。
a.量取试样20.00mL于锥形瓶中,若锥形瓶中存有少量水,对实验结果是否有影响? (填“是”或“无”)。用0.10 mol•L-1 NaOH标准溶液滴定,消耗NaOH标准溶液的体积如右图所示 ,其读数为 mL.
b.平行滴定后获得实验结果
③判断Ⅲ方案的实验结果_______(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。[已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(MnCO3)=2.3×10-11
(3)某同学认为上述方案缺少尾气吸收装置,请在下面的方框中画出该装置并注明试剂。
某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)
(1)MgCO3的分解产物为 。
(2)装置C的作用是 ,处理尾气的方法为 。
(3)将研究小组分为两组,按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯给装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。
步骤 |
操作 |
甲组现象 |
乙组现象 |
1 |
取黑色粉末加入稀盐酸 |
溶解,无气泡 |
溶解,有气泡 |
2 |
取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 |
蓝色沉淀 |
蓝色沉淀 |
3 |
取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 |
变红 |
无现象 |
4 |
向步骤3溶液中滴加新制氯水 |
红色褪去 |
先变红,后褪色 |
已知:3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色)
①乙组得到的黑色粉末是 ;
②甲组步骤1中反应的离子方程式为 ;
③乙组步骤4中,溶液变红的原因为 ,溶液褪色可能的原因及其验证方法为 ;
④从实验安全考虑,上图装置还可采取的改进措施是 ;
实验室需要配制0.55mol·L-1 NaOH溶液220 mL。按下列操作步骤填上适当的文字,以使整个操作完整。
(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有:托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管_________、___________。
(2)计算。配制该溶液需取NaOH晶体________g。
(3)称量。
①天平调平后,应将天平的游码调至某个位置,请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置,假设烧杯质量为50g:
②称量过程中NaOH晶体放于天平的右盘,实际称得NaOH的质量为__________g。
(4)溶解、冷却,该步实验中需要使用玻璃棒,目的是____________________。
(5)转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流,应注意_______;需要洗涤烧杯2~3次是为了________。
(6)定容、摇匀。
(7)将配好的溶液静置一段时间后,倒入指定的试剂瓶,贴好标签,注明溶液名称、浓度及配制的时间。
(8)下列操作使所配溶液浓度偏大的有__________(填字母,下同);偏小的有_____________;
无影响的有_____________。
A.称量时用生锈的砝码 |
B.将NaOH放在纸上称量 |
C.NaOH在烧杯中溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶中 |
D.往容量瓶转移时有少量液体溅出 |
E、未洗涤溶解NaOH的烧杯
F、定容时仰视刻度线
G、容量瓶未干燥就用来配制溶液
某化学研究性学习小组通过查阅资料,设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)。
部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时的pH如下:
沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Ni(OH)2 |
开始沉淀pH |
3.4 |
1.8 |
7.5 |
7.2 |
完全沉淀pH |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
9.2 |
回答下列问题:
(1)操作a、c中需使用的仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为 。
(2)“碱浸”过程中发生的离子方程式是 。
(3)“酸浸”时所加入的酸是 (填化学式)。酸浸后,经操作a分离出固体①后,溶液中可能含有的金属离子是 。
(4)操作b为调节溶液的pH,你认为pH的最佳调控范围是: 。
(5)“调pH为2~3”的目的是 。
(6)操作c的方法是: ;
(7)产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4·7H2O),其原因可能是 。
实验室用下面装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量,D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。
(1)如何检查装置A的气密性?
(2)装置A发生的反应有时要向其中加入少量CuSO4溶液,其目的是 ,其原理是 。
(3)为了安全,在点燃D处的酒精灯之前,在b出口处必须 。
(4)装置B的作用是 ;装置C中装的液体是 。
(5)在气密性完好,并且进行了必要的安全操作后,点燃D处的酒精灯,在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式是 。
(6)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2 g,反应完全后U型管的质量增加7.2 g,则混合物中Fe2O3的质量为 g。
(7)U形管E右边又连接干燥管F的目的是 ,若无干燥管F,测得Fe2O3的质量将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。