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题目
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(14分)中国环境监测总站数据显示,颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物,其主要为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子
K+
Na+
NH
SO
NO
Cl
浓度/mol•L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH =         
(2) NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:

① N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=                                 
②当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式                                                  
③ 汽车汽油不完全燃烧时还产生CO,有人设想按下列反应除去CO:
2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,该设想能否实现?       
(3)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:

① 用离子方程式表示反应器中发生的反应                             
② 用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是                
③ 用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:Ni(OH)2+M  NiO(OH)+MH,电池放电时,负极电极反应式为                          ; 充电完成时,全部转化为NiO(OH),若继续充电,将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸。
答案
⑴ 4   ⑵① +183kJ/mol;② 2NO+2CO催化剂 2CO2+N2;③ 不能
⑶① SO2+I2+2H2O=SO+2I+4H+ 
②HI分解为可逆反应,及时分离出产物H2,有利于反应正向进行 
③MH+OH-e=H2O+M
解析

试题分析:(1)题目所示的微粒中阳离子所带的正电荷数是:4×10-6×1+6×10-6×1+2×10-5×1=3×10-5mol/L,阴离子所带的负电荷总数是:2×4×10-5+1×3×10-5+1×2×10-5=13×10-5 mol/L>3×10-5mol/L,根据溶液呈电中性原理,溶液中还应该含有大量的H+。所以溶液显酸性。c(H+)=13×10-5 mol/L-3×10-5mol/L=1×10-4 mol/L,所以pH="4." (2)①反应热就是断裂化学键吸收的热量与形成化学键释放的热量的差值。因此 N2(g)+O2(g2NO(g)△H=+945KJ/mol+498KJ/mol-2×630KJ/mol=+183KJ/mol。②NO被CO还原的化学方程式为2NO+2CO催化剂 2CO2+N2;③由于该反应是体系混乱程度减小的吸热反应,体系的自由能大于0,所以设想是不能实现的。① 根据图示可知:用离子方程式表示反应器中发生的反应是:SO2+I2+2H2O=SO+2I+4H+。②2HI(g)H2(g)+I2(g). HI分解反应是可能反应。在反应中使用膜反应器分离出H2,减小生成物的浓度,平衡正向移动,有利于反应正向进行。③根据总反应方程式可知:在电池放电时,负极电极反应式为MH+OH-e=H2O+M。2.5的溶液的酸碱性、热化学方程式与化学键的关系、浓度对平衡移动的影响、离子方程式的书写、镍氢电池的电极反应式的书写的知识。
核心考点
试题【(14分)中国环境监测总站数据显示,颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物,其主要为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NO】;主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
在密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如右图所示。下列说法错误的是
A.平衡状态A与C相比,平衡状态A的c(CO)小 
B.在T2时,若反应处于状态D,则一定有V<V
C.反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 的ΔH>0
D.若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2

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25℃时,在含有Pb2、Sn2的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb2(aq)Sn2(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2)和c(Sn2)变化关系如下图所示。下列判断正确的是
A.往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2)增大
B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2)变小
C.升高温度,平衡体系中c(Pb2)增大,说明该反应⊿H>0
D.25℃时,该反应的平衡常数K=2.2

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某实验小组依据反应设计如图原电池,探究pH对AsO43-氧化性的影响。测得电压与pH的关系如图。下列有关叙述错误的是

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下列图示与对应的叙述相符的是
A.由图甲可以判断:若T1>T2,反应A(g)+ B(g)2C(g)的△H<0
B.图乙表示压强对可逆反应2A(g)+2 B(g) 3C(g)+D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大
C.根据图丙,若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可向溶液中加入适量NaOH溶液,调节pH≈4
D.图丁表示用0.1mol/L的盐酸滴定20mL 0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH随加入盐酸体积的变化

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可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一个体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是(   )
①单位时间内消耗n mol SO2的同时,生成n mol SO2
②单位时间内消耗2n mol SO2的同时,生成n mol O2
③用SO2、O2、SO3的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2︰1︰2的状态
④混合气体的密度不再改变的状态
A.①②B.①②④C.①③④D.②③④

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