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12.研究NO2、SO2等大氣污染氣體的處理有重要意義.
(1)NO2可用水吸收,相應的化學方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO;利用反應6NO2+8NH3$\frac{\underline{催化劑}}{△}$7N2+12H2O也可以處理NO2.當轉移1.2mol電子時,消耗的NO2在標準狀況下是6.72L.
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1
則反應NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的△H=-41.8kJ•mol-1
(3)大氣中NO2和CO2是形成酸雨的主要污染氣體,某地酸雨中可能含有下列離子:Na+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-和NO2-等.某研究小組取該地一定量的酸雨,濃縮后將所得試液分成4份,進行如下實驗:
第一份滴加適量的淀粉KI溶液,呈藍色;
第二份滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出;
第三份滴加NaOH溶液,加熱,產生的氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍;第四份加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀產生,靜置,在上層清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色.
已知:Ksp(Ag2SO4)=1.20×10-5
請回答下列問題:
①該酸雨中肯定存在的離子有SO42-、NO3-、NH4+;肯定不存在的離子有SO32-、NO2-,說明其不存在的理由:SO32-具有較強的還原性,酸性條件下,與NO3-不能共存;若有NO2-,能使酸性KMnO4
溶液褪色.
②寫出試液中滴加淀粉KI溶液所發生反應的離子方程式:6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O.
(4)該研究小組為了探究NO參與的硫酸型酸雨的形成,在燒瓶中充入含有少量NO的SO2氣體,慢慢通入O2,該過程中發生的化學反應有2NO+O2=2NO2,NO2+SO2=SO3+NO,再噴射適量蒸餾水即得硫酸型酸雨.說明NO的作用:催化劑.

分析 (1)根據物質與水的反應物與生成物來書寫化學反應方程式,再利用氧化還原反應中電子轉移計算,然后來計算標準狀況下氣體的體積;
(2)利用蓋斯定律來計算反應熱;
(3)①滴加適量的淀粉KI溶液,呈藍色,說明有NO3-,SO32-與NO3-不能共存;滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出,故一定含有SO42-;滴加NaOH溶液,加熱,產生的氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍,則有氨氣生成,故一定含有NH4+;加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀產生,靜置,在上層清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色,一定不含NO2-,若有NO2-,能使酸性KMnO4褪色,而氯離子的存在與否不能判斷,因為硫酸根已經存在;
②根據單質碘能使淀粉KI溶液呈藍色來分析;
(4)根據物質的性質來書寫方程式,根據一氧化氮在反應中的特點來判斷所起到的作用;

解答 解:(1)NO2與H2O反應的方程式為:3NO2+H2O═2HNO3+NO;6NO2+8NH3═7N2+12H2O,當反應中有1 mol NO2參加反應時,共轉移了4 mol電子,故轉移1.2mol電子時,消耗的NO2為1.2÷4×22.4L=6.72L.
故答案為:3NO2+H2O=2HNO3+NO;6.72;
(2)根據蓋斯定律,將第二個方程式反寫,與第一個方程式相加得:2NO2+2SO2═2SO3+2NO,△H=-83.6 kJ•mol-1,故NO2+SO2?SO3+NO,△H=-41.8 kJ•mol-1
故答案為:-41.8;
(3)①滴加適量的淀粉KI溶液,呈藍色,說明在該酸性溶液中有一種能將碘離子氧化為碘單質的離子存在,而這樣的離子只有NO3-,故一定含有NO3-,就一定不會含有SO32-,因為SO32-具有較強的還原性,酸性條件下,與NO3-不能共存;滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出,故一定含有SO42-;滴加NaOH溶液,加熱,產生的氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍,則有氨氣生成,故一定含有NH4+;加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀產生,靜置,在上層清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色,一定不含NO2-,若有NO2-,能使酸性KMnO4褪色,而氯離子的存在與否不能判斷,因為硫酸根已經存在,
故答案為:SO42-、NO3-、NH4+;SO32-、NO2-;SO32-具有較強的還原性,酸性條件下,與NO3-不能共存;若有NO2-,能使酸性KMnO4溶液褪色;
②硝酸氧化碘離子的離子方程式為:6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O,故答案為:6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O;
(4)一氧化氮具有還原性,很容易被氧氣氧化,方程式為:2NO+O2=2NO2,二氧化氮能將二氧化硫氧化,方程式為NO2+SO2=SO3+NO,整個過程一氧化氮的質量沒有變化,故在反應中作催化劑,
故答案為:催化劑.

點評 本題考查了蓋斯定律的應用、方程式的書寫、離子共存和氧化還原反應、催化劑等,題目難度中等,側重于考查學生的分析能力和對基礎知識的綜合應用能力,注意把握常見離子的檢驗方法以及物質的性質.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.在由銅片、鋅片和200mL稀硫酸組成的原電池中,若鋅片只發生電化學腐蝕,在銅片上放出3.36L(標準狀況下)的氫氣時,硫酸恰好用完,則:
(1)生成這些氣體消耗的鋅的質量是多少?
(2)通過導線的電子的物質的量是多少?

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.已知A、B、C是第二周期的非金屬元素,其原子序數依次增大,且它們之間可以形成AC和BC以及AC2和BC2分子,D元素是一種短周期元素,它和A、B、C可分別形成電子總數相等的三種分子.請回答:
(1)寫出工業生產中BD3與氧氣反應的化學方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O
(2)你認為B、C、D元素形成的化合物之間能否不能 (選填“能”或“不能”)發生下面的反應:BC+BD3→DBC2+D2C,理由是反應中只有N元素化合價的升高,而沒有元素化合價的降低
(3)①恒溫恒壓下,在一定體積可變的密閉容器中發生下列反應:4AC(g)+2BC2(g)?4AC2(g)+B2(g)在上述條件下,向容器中充入AC和 BC2各1mol達平衡時,生成AC2和B2共a mol,則AC的轉化率是80a%(用含a的代數式表示).
②若維持溫度不變,在一個與①反應前的體積相同且容積固定的密閉容器中發生①中所述的化學反應,開始時仍向容器中充入AC和 BC2各1mol,達平衡時生成AC2和B2共b mol,將b與①中的a進行比較,則a>b(填“>”、“<”或“不能確定”).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.用NA表示阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是(  )
A.60.0g水晶晶體中,含有“Si-O”鍵的數目為NA
B.7.8 g過氧化鈉晶體中含有陰離子的數目為0.2NA
C.18.4 g甲苯中含有碳碳雙鍵的個數為0.6 NA
D.12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環的個數為0.5NA

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.下列用品的主要成分及用途對應不正確的是(  )
 ABCD
用品  
聚乙烯盒
 
成分(NH42SO4Na2CO3Fe2O3
用途化肥制玻璃盛放食品涂料
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.以明礬[KAl(SO42•12H2O]為原料制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝流程如下:

依據上述流程圖回答下列問題:
(1)寫出明礬和硫單質混合焙燒發生反應的化學方程式4KAl(SO42•12H2O+3S$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Al2O3+2K2SO4+9SO2↑+48H2O.
(2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾,實驗室在蒸發濃縮過程中用到的主要儀器有蒸發皿、玻璃棒、酒精燈、三腳架.
(3)電解Al2O3時加入冰晶石的作用是降低Al2O3的熔點,節約能源.
(4)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時NiO(OH)轉化為Ni(OH)2,該電池反應的化學方程式是Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=3Ni(OH)2+NaAlO2
(5)焙燒產生的SO2可用于制硫酸.已知25℃,101kPa時:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-197.0kJ•mol-1
H2O(g)═H2O(l)△H2=-44kJ•mol-1
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=-545kJ•mol-1
則SO3(g)和H2O(l)反應的熱化學方程式是SO3(g)+H2O(l)═H2SO4(l)△H=-130kJ•mol-1
(6)焙燒948噸明礬(M=474g•mol-1),若SO2的利用率為96%,則可生產多少噸質量分數為98%的硫酸?

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.第四周期的過渡元素在工業、農業、科學技術以及人類生活等方面有重要作用.其  中Ni-Cr-Fe合金是常用的電熱元件材料.請回答:
(1)基態Ni原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2;第二周期中基態原子未成對電子數與Ni相同且電負性大的元素為O.金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱,生成無色揮發性液態Ni( CO)4,該分子呈正四面體構型.試推測Ni(CO)4的晶體類型為分子晶體,Ni(CO)4易溶于下列BC(填選項字母)中.
A.水    B.四氯化碳    C.苯    D.硫酸鎳溶液
( 2)FeO、NiO晶體中r(Ni2+)和r(Fe2+)分別為69pm和78pm,則熔點NiO>FeO(填“>”或“<”),原因為r(Ni2+)小于r(Fe2+),NiO的晶格能大于FeO;黃血鹽是一種配合物,其化學式為K4[Fe(CN)6]•3H2O,該配合物中配體的化學式為CN-,黃血鹽溶液與稀硫酸加熱時發生非氧化還原反應,生成硫酸鹽和一種與該配體互為等電子體的氣態化合物,該反應的化學方程式為K4[Fe(CN)6].3H2O+6H2SO4+3H2O$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$2K2SO4+FeSO4+3(NH42SO4+6CO↑.
(3)酸性227能氧化硝基苯酚,鄰硝基苯酚和對硝基苯酚在20℃水中的溶解度之比為0.39,其原因為鄰硝基苯酚形成分子內氫鍵,降低其在水中的溶解度;對硝基苯酚與水形成分子間氫鍵,增大了溶解度.
(4)在鉻的硅酸鹽中,4-四面體[如下圖(a)]通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網狀四大結構型式.圖(b)為一種鏈狀結構的多硅酸根,其中Si原子的雜化形式為sp3,其化學式為SiO32-

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

15.用系統命名法給下列有機物命名或寫出對應的結構簡式.
(1)2,3,4,5-四甲基己烷
(2)2-甲基-1-丁烯
(3)3-甲基-2-戊烯
(4)1,3,5-三甲苯

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

16.在下列有關晶體的敘述中錯誤的是(  )
A.離子晶體中,一定不存在共價鍵B.原子晶體中,只存在共價鍵
C.金屬晶體的熔沸點均很高D.稀有氣體的原子能形成分子晶體

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