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霧霾天氣嚴重影響人們的生活質量,其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一.消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法.

(1)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術.反應原理如圖1所示:
①由圖1可知SCR技術中的氧化劑為:
 

②圖2是不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對應的脫氫率,由圖可知最佳的催化劑和相應的溫度分別為:
 
、
 

③用Fe做催化劑時,在氨氣足量的情況下,不同
c(NO2)
c(NO)
對應的脫氫率如圖3所示,脫氫效果最佳的
c(NO2)
c(NO)
=
 
.已知生成1mol N2反應放出的熱量為Q kJ,此時對應的脫氫反應的熱化學方程式為
 

(2)利用噴霧干燥法脫硫工藝是除去SO2的常見方法,先將含SO2的廢氣溶于水,再用飽和石灰漿吸收,具體步驟如下:
SO2(g)+H2O(l)?H2SO3(l)?H+(aq)+HSO3-(aq)  I
HSO3-(aq)?H+(aq)+SO32-(aq)Ⅱ
Ca(OH)2(s)?Ca2+(aq)+2OH-(aq)Ⅲ
Ca2+(aq)+SO32-(aq)?CaSO3(s)Ⅳ
④步驟Ⅱ的平衡常數K的表達式為
 

⑤該溫度下,吸收液中c(Ca2+)一直保持為0.70mol/L,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,則吸收后溶液中的SO32-的濃度.(寫出計算過程,保留2位有效數字)
考點:化學平衡常數的含義,難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質
專題:基本概念與基本理論
分析:(1)①得電子化合價降低的反應物是氧化劑;
②溫度越高,對設備的要求越高,所以如果催化劑在較低溫度下能較大程度的脫氫即可;
③根據縱坐標判斷,相同溫度下,脫氫率越高的效果越好;生成1mol氮氣放出QkJ熱量,則生成2mol氮氣放出2QkJ熱量;
(2)④平衡常數K等于生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比;
⑤利用溶度積常數計算溶液中亞硫酸根離子濃度.
解答: 解:(1)①根據圖象知,反應物是NO、NO2和NH3,生成物是N2和H2O,氮氧化物中N元素化合價由正化合價變為0價、氨氣中N元素化合價由-3價變為0價,所以氧化劑是NO、NO2,故答案為:NO、NO2;
②根據圖象知,脫氫率越高越好,但Cr作催化劑時溫度高于Mn,溫度越高,對設備要求越高,增大生產成本,且脫氫率增大較小,所以使用Mn作催化劑較好;根據圖象知,在溫度為200-250℃或范圍內間任意溫度,脫氫率較高,故答案為:Mn;200-250℃或范圍內間任意溫度;
③根據縱坐標判斷,相同溫度下,脫氫率越高的效果越好,所以其比值為1:1時最好;生成1mol氮氣放出QkJ熱量,則生成2mol氮氣放出2QkJ熱量,則其熱化學反應方程式為2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)?2N2(g)+3H2O(g)△H=-2QkJ/mol,
故答案為:1:1;2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)?2N2(g)+3H2O(g)△H=-2QkJ/mol;
(2)④平衡常數K=
c(H+).c(SO32-)
c(HSO3-)

故答案為:
c(H+).c(SO32-)
c(HSO3-)
;
⑤C(SO32- )=
Ksp(CaSO3)
c(Ca2+)
=
1.4×10-7
0.70
mol/L=2.0×10-7 mol/L,
故答案為:2.0×10-7 mol/L.
點評:本題考查較綜合,涉及圖象分析、難溶物的溶解平衡、平衡常數的含義等知識點,利用溶度積常數、平衡常數等知識點進行計算,注意圖象分析中的曲線的變化趨勢,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

下列化學鍵中,都屬于極性共價鍵的是( 。
A、共價化合物中的化學鍵
B、離子化合物中的共價鍵
C、同種元素原子間的共價鍵
D、不同元素原子間的共價鍵

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科目:高中化學 來源: 題型:

碳元素不僅能形成豐富多彩的有機化合物,而且還能形成多種無機化合物,同時自身可以形成多種單質,碳及其化合物的用途廣泛.
(1)C60分子中每個原子接2個單鍵和一個雙鍵,它與F2發生加成反應,其加成產物的分子式為
 
;C60的晶體結構類似于干冰,則每個C60晶胞的質量為
 
(用含NA的式子表示).
(2)干冰和冰是兩種常見的分子晶體,下列關于兩種晶體的比較中正確的是
 

a.晶體的密度:干冰>冰            b.晶體的熔點:干冰>冰
c.晶體中的空間利用率:干冰>冰     d.晶體中分子間相互作用力類型相同
(3)金剛石和石墨是碳元素形成的兩種常見單質,下列關于這兩種單質的敘述中正確的有
 

a.金剛石中碳原子的雜化類型為sp3雜化,石墨中碳原子的雜化類型為sp2雜化;
b.晶體中共價鍵的鍵長:金剛石中C-C<石墨中C-C;
c.晶體的熔點:金剛石>石墨     d.晶體中共價鍵的鍵角:金剛石>石墨
e.金剛石晶體中只存在共價鍵,石墨晶體中則存在共價鍵、金屬鍵和范德華力;
f.金剛石和石墨的熔點都很高,所以金剛石和石墨都是原子晶體
(4)立方BN結構與金剛石相似,晶胞結構如圖,在BN晶體中,B原子周圍最近的N原子所構成的立體圖形為
 
,B原子與N原子之間共價鍵與配位鍵的數目比為
 
,一個晶胞中N原子數目為
 

(5)碳與孔雀石共熱可以得到金屬銅,銅原子的原子結構示意圖為
 
,金屬銅采用面心立方最密堆積,則Cu的晶體中Cu原子的配位數為
 
.已知Cu單質的晶體密度為ρg?cm-3,Cu的相對原子質量為M,阿伏伽德羅常數NA,則Cu的原子半徑為
 

(6)向Cu2+的溶液中加入過量NaOH溶液,可生成Cu的配位數為4的配位離子,寫出該配位離子的結構式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

圖為人體在某項生理過程中發生的化學反應示意圖.

(1)圖中標有字母的物質中,
 
代表酶,其化學成分主要是
 
,其基本組成單位是
 

(2)如果B代表油脂,則C和D各代表
 

(3)下列關于基本營養物質的說法正確的是
 

A.淀粉和纖維素分子式相同,兩者是同分異構體
B.糖類、油脂、蛋白質都是高分子化合物
C.葡萄糖和果糖是同分異構體
D.糖類、油脂、蛋白質在催化劑的作用下都能發生水解反應.

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科目:高中化學 來源: 題型:

現有0.175mol/L醋酸鈉溶液500mL(已知醋酸的電離常數Ka=1.75×10-5
(1)寫出醋酸鈉水解反應的化學方程式
 

(2)下列圖象能說明醋酸鈉的水解反應達到平衡的是
 


(3)在醋酸鈉溶液中加入下列少量物質,水解平衡向正反應方向移動的有
 

A.冰醋酸    B.純堿固體    C.醋酸鈣固體    D.氯化銨固體
(4)在醋酸鈉溶液中加入少量冰醋酸后,溶液中微粒濃度的關系式能成立的有
 

A.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)>c(Na+)       B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-
C.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)   D.c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)>c(Na+
(5)欲配制0.175mol/L醋酸鈉溶液500mL,可采用以下兩種方案:
方案一:用托盤天平稱取
 
g無水醋酸鈉,溶于適量水中,配成500mL溶液.
方案二:用體積均為250mL且濃度均為
 
的醋酸與氫氧化鈉兩溶液混合而成(設混合后的體積等于混合前兩者體積之和).
(6)在室溫下,0.175mol/L醋酸鈉溶液的PH約為
 
(已知醋酸根的水解反應的平衡常數K=
Kw
Ka(CH3COOH)
).

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科目:高中化學 來源: 題型:

選擇以下物質填寫下列空白:
A.氫氧化鈉   B.氧化鎂  C.He    D.二氧化硅   E.氯化銨  F.碘晶體  G.二氧化硫   H.鉀
(1)晶體中存在分子的是
 

(2)晶體中既有離子鍵又有共價鍵的是
 

(3)融化時需要破壞共價鍵的是
 

(4)最易溶于水的分子晶體是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

一定溫度下,某容積為2L的密閉容器內,某一反應中M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖所示:
(1)該反應的化學方程式是
 

(2)在圖上所示的三個時刻中,
 
(填t1、t2或t3)時刻處于平
衡狀態,此時V
 
V(填>、<或=);達到平衡狀態后,
平均反應速率v(N)﹕v(M)=
 

(3)若反應容器的容積不變,則“壓強不再改變”
 
(填“能”或“不能”)作為該反應已達到平衡狀態的判斷依據.
(4)已知M、N均為氣體,則下列措施能增大反應速率的是
 
(選填字母)
A.升高溫度                 B.降低壓強
C.減小M的濃度              D.將反應容器體積縮小
(5)向一個容積為4L的密閉容器中充入7mol SO2和4mol O2,在一定溫度和壓強下,發生如下反應:2SO2(g)+O2?2SO3(g),經4s后達到平衡狀態,測得SO2的物質的量是3mol,則以O2表示的反應速率為
 
;平衡時SO3的物質的量濃度
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

按要求填空.
(1)寫出下列物質或微粒的電子式
①KOH
 
;②Ar
 
;③N2
;④鎂離子
 
;⑤硫離子
 
;⑥H2
;
(2)寫出下列物質的結構式
①CH4
;②H2O
 
; ③Cl2

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科目:高中化學 來源: 題型:

寫出下列化合物的名稱或結構簡式:
(1)結構簡式為的烴可命名為
 

(2)2,5-二甲基-2,4-己二烯 的結構簡式:
 

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