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(5)二氧化硫催化氧化成三氧化硫:2SO2+O2 2SO3 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

二氧化硫和氮氧化物(NOx)對大氣污染日趨嚴重,研究消除大氣污染的方法是化學工作者的重要課題,目前有很多種方法消除大氣污染.

(1)可利用甲烷催化還原NOx的方法處理NOx,反應如下:
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
則CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=
-867 kJ/mol
-867 kJ/mol

(2)汽車尾氣中的主要污染物有CO、NOx、碳氫化合物等,降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉化器,發生如下反應:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
生成無毒物質,減少汽車尾氣污染.若在一定溫度下,將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中,15分鐘后達到平衡,反應過程中各物質的濃度變化如圖1所示,則
①前15s內的平均反應速率v (N2)=
0.013 mol/(L?s)
0.013 mol/(L?s)
(小數點保留3位);
②該反應平衡常數K=
0.035
0.035
(小數點保留3位);
③若保持溫度不變,20min時再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡將
不移動
不移動
移動(填“向左”、“向右”或“不”);20min時,若改變反應條件,導致N2濃度發生如圖1所示的變化,則改變的條件可能是
b
b
(填序號);
a  加入催化劑   b  降低溫度   c  縮小容器體積   d  增加CO2的量
④該可逆反應△S
0(填“>”、“<”或“=”),在
低溫
低溫
(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發進行.
(3)CO分析儀以燃料電池為工作原理,其裝置如圖2所示,該電池中電解質為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質NASICON中自由移動.下列說法錯誤的是
B
B

A.負極的電極反應式為:CO+O2--2e-=CO2
B.工作時電極b作正極,O2-由電極a流向電極b
C.工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
D.傳感器中通過的電流越大,尾氣中CO的含量越高
(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常溫下將SO2轉化為SO42- 而實現對SO2的處理目的.其中Fe3+的最外層電子排布式為
3s23p63d5
3s23p63d5
;SO2的VSEPR模型名稱為
平面三角形
平面三角形
;與SO2互為等電子體的離子有
NO2-
NO2-

(5)N2O5是重要的硝化劑和氧化劑,可用電解法制備N2O5,如圖3所示,N2O5在電解池的
陽極
陽極
(填“陽極”或“陰極”)區生成,其電極反應式為
N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+
N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+

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過氧化氫是重要的氧化劑和還原劑,常用于消毒、殺菌、漂白等.某化學興趣小組同學圍繞著過氧化氫開展了調查研究與實驗.
Ⅰ.調查
(1)通過查閱資料,發現過氧化氫的沸點為152.1℃,而相對分子質量相同的硫化氫的沸點為-60.4℃,造成兩者沸點差異大的主要原因是
過氧化氫分子間可以形成分子間氫鍵,而H2S不能形成氫鍵
過氧化氫分子間可以形成分子間氫鍵,而H2S不能形成氫鍵

(2)資料顯示,過氧化氫制備目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要過程可以用如圖所示,寫出此過程的總反應方程式是
H2+O2
 催化劑 
.
 
H2O2
H2+O2
 催化劑 
.
 
H2O2

Ⅱ.不穩定性實驗研究
(3)為了探究溫度、催化劑等外界條件對H2O2的分解速率的影響,某興趣小組同學設計了如下三組實驗,部分實驗數據已經填在下面表中.
實驗編號 T/℃ H2O2初始濃度/
mol?L-1
FeCl3初始濃度/
mol?L-1
20 1.0
0
0
50 1.0 0
50
1.0
1.0
0.1
①實驗Ⅰ、Ⅱ研究溫度對分解速率的影響,則實驗Ⅰ中FeCl3初始濃度應為
0
0
mol?L-1,實驗Ⅱ、Ⅲ研究催化劑對分解速率的影響,則實驗Ⅲ中H2O2初始濃度應為
1.0
1.0
mol?L-1
②三組實驗中分解速率最快的是
(填編號).
Ⅲ.過氧化氫含量的實驗測定
興趣小組同學用0.1000mol?L-1酸性高錳酸鉀標準溶液滴定試樣中過氧化氫的含量,反應原理為:2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2
(4)滴定到達終點的現象是
錐形瓶內溶液顏色恰好由無色變為淺紫色,且30秒內溶液不褪色
錐形瓶內溶液顏色恰好由無色變為淺紫色,且30秒內溶液不褪色

(5)用移液管吸取25.00mL試樣置于錐形瓶中,重復滴定四次,每次消耗的 KMnO4標準溶液體積如下表所示:
第一次 第二次 第三次 第四次
體積(mL) 17.10 18.10 18.00 17.90
計算試樣中過氧化氫的濃度為
0.1800
0.1800
mol?L-1
(6)若滴定前尖嘴中有氣泡,滴定后消失,則測定結果
偏高
偏高
 (“偏高”或“偏低”或“不變”).

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(11分)過氧化氫是重要的氧化劑和還原劑,常用于消毒、殺菌、漂白等。某化學興趣小組同學圍繞著過氧化氫開展了調查研究與實驗。

Ⅰ.調查

(1)通過查閱資料,發現過氧化氫的沸點為152.1℃,而相對分子質量相同的硫化氫的沸點為-60.4℃,造成兩者沸點差異大的主要原因是                     

(2) 資料顯示,過氧化氫制備目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要過程可以用如圖所示,寫出此過程的總反應方程式是                                   

Ⅱ.不穩定性實驗研究

(3)為了探究溫度、催化劑等外界條件對H2O2的分解速率的影響,某興趣小組同學設計了如下三組實驗,部分實驗數據已經填在下面表中。

實驗編號

T/℃

H2O2初始濃度/

mol·L-1

FeCl3初始濃度/

mol·L-1

20

1.0

 

50

1.0

0

50

 

0.1

①實驗Ⅰ、Ⅱ研究溫度對分解速率的影響,則實驗Ⅰ中FeCl3初始濃度應為     mol·L-1,實驗Ⅱ、Ⅲ研究催化劑對分解速率的影響,則實驗Ⅲ中H2O2初始濃度應為    mol·L-1

②三組實驗中分解速率最快的是               (填編號)。

Ⅲ.過氧化氫含量的實驗測定

興趣小組同學用0.1000 mol·L-1酸性高錳酸鉀標準溶液滴定試樣中過氧化氫的含量,反應原理為:2MnO4+5H2O2+6H =2Mn2+8H2O+ 5O2

(4)滴定到達終點的現象是__________________________________________________。

(5)用移液管吸取25.00mL試樣置于錐形瓶中,重復滴定四次,每次消耗的 KMnO4標準溶液體積如下表所示:

 

第一次

第二次

第三次

第四次

體積(mL)

17.10

18.10

18.00

17.90

計算試樣中過氧化氫的濃度為                    mol·L-1

(6)若滴定前尖嘴中有氣泡,滴定后消失,則測定結果       (“偏高”或“偏低”或“不變”)。

 

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(11分)過氧化氫是重要的氧化劑和還原劑,常用于消毒、殺菌、漂白等。某化學興趣小組同學圍繞著過氧化氫開展了調查研究與實驗。

Ⅰ.調查

(1)通過查閱資料,發現過氧化氫的沸點為152.1℃,而相對分子質量相同的硫化氫的沸點為-60.4℃,造成兩者沸點差異大的主要原因是                     

(2) 資料顯示,過氧化氫制備目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要過程可以用如圖所示,寫出此過程的總反應方程式是                                   

Ⅱ.不穩定性實驗研究

(3)為了探究溫度、催化劑等外界條件對H2O2的分解速率的影響,某興趣小組同學設計了如下三組實驗,部分實驗數據已經填在下面表中。

實驗編號

T/℃

H2O2初始濃度/

mol·L-1

FeCl3初始濃度/

mol·L-1

20

1.0

 

50

1.0

0

50

 

0.1

①實驗Ⅰ、Ⅱ研究溫度對分解速率的影響,則實驗Ⅰ中FeCl3初始濃度應為      mol·L-1,實驗Ⅱ、Ⅲ研究催化劑對分解速率的影響,則實驗Ⅲ中H2O2初始濃度應為    mol·L-1

②三組實驗中分解速率最快的是                (填編號)。

Ⅲ.過氧化氫含量的實驗測定

興趣小組同學用0.1000 mol·L-1酸性高錳酸鉀標準溶液滴定試樣中過氧化氫的含量,反應原理為:2MnO4+5H2O2+6H =2Mn2+8H2O+ 5O2

(4)滴定到達終點的現象是__________________________________________________。

(5)用移液管吸取25.00mL試樣置于錐形瓶中,重復滴定四次,每次消耗的 KMnO4標準溶液體積如下表所示:

 

第一次

第二次

第三次

第四次

體積(mL)

17.10

18.10

18.00

17.90

計算試樣中過氧化氫的濃度為                     mol·L-1

(6)若滴定前尖嘴中有氣泡,滴定后消失,則測定結果       (“偏高”或“偏低”或“不變”)。

 

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[化學--選修化學與技術]硫酸是工業生產中最為重要的產品之一.
(1)工業上制硫酸的主要分為
 
 
 
三個階段.
(2)下列是第二階段反應的有關實驗數據,請選擇最合適的生產條件
 

壓強MPa
轉化率%
溫度/℃
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
500 93.5 96.9 97.8 99.3
600 73.7 85.8 89.5 96.4
(3)現在欲提高反應速率和SO2的轉化率,下列措施可行的是
 

A.向裝置中通入氮氣且保持體積不變
B.向裝置中通入氧氣且保持體積不變
C.添加更多的催化劑
D.降低溫度,及時轉移SO3
(4)硫酸生產的尾氣中含有少量SO2,可用石灰水吸收后,再用硫酸處理.此過程涉及的化學反應方程式為
 
 

(5)若進入第二階段設備氣體的體積分數為:SO27%、O211%、N282%.現有100體積這樣的混合氣體在反應后變成為96.7體積,則反應后混合氣體中N2和SO3的體積比為
 
,此時SO2轉化率為
 

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