汽車尾氣中的NOx是大氣污染物之一，用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。

（1）已知：

①CH4(g)＋4NO2(g)4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H1=-574kJ·mol-1

②CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H2=-1160kJ·mol-1

③CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H3＝ 。

（2）反應(yīng)③在熱力學(xué)上趨勢很大，其原因是 。在固定容器中按一定比例混合CH4與NO2后，提高NO2轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件是 。

（3）在130℃和180℃時，分別將0.50mol CH4和a mol NO2充入1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)③，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

實驗編號

溫度

0分鐘

10分鐘

20分鐘

40分鐘

50分鐘

1

130℃

n(CH4)/mol

0.50

0.35

0.25

0.10

0.10

2

180℃

n(CH4)/mol

0.50

0.30

0.18

0.15

① 開展實驗1和實驗2的目的是 。

② 130℃時，反應(yīng)到20分鐘時，NO2的反應(yīng)速率是 。

③ 180℃時達(dá)到平衡狀態(tài)時，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為 。

④ 已知130℃時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為6.4，試計算a= 。

（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見圖。該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y，該電極反應(yīng)為 。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：2016-2017學(xué)年浙江省高二上期中化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

下列敘述正確的是

A．將一小塊銅片放入盛有濃硫酸的試管中加熱反應(yīng)后的溶液呈藍(lán)色

B．將一小塊鈉放入盛有水的燒杯中，鈉在水面上游動，同時看到燒杯內(nèi)的溶液變?yōu)榧t色

C．如圖，一段時間后給燒杯內(nèi)的溶液中加入氫氧化鈉溶液，可看到Fe電極附近有紅褐色沉淀生成

D．向盛有少量Mg(OH)2沉淀懸濁液的試管中滴加氯化銨溶液，可看到沉淀溶解

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科目：高中化學(xué) 來源：2017屆重慶市西北狼教育聯(lián)盟高三12月月考化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

鎂—次氯酸鹽燃料電池的工作原理如右圖所示,該電池反應(yīng)為：Mg+ClO－+H2O＝Mg(OH)2+Cl－

下列有關(guān)說法正確的是( )

A．電池工作時,c溶液中的溶質(zhì)一定是MgCl2

B．負(fù)極反應(yīng)式:ClO－-2e－+H2O＝Cl－+2OH-

C．電池工作時,OH－向b電極移動

D．b電極發(fā)生還原反應(yīng),每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子,理論上生成0.1 mol Cl－

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科目：高中化學(xué) 來源：2017屆江蘇省淮安市高三12月考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

右圖1為甲烷和O2構(gòu)成的燃料電池示意圖，電解質(zhì)為KOH溶液，圖2為電解AlCl3溶液的裝置，電極材料均為石墨。用該裝置進(jìn)行實驗，反應(yīng)開始后觀察到x電極附近出現(xiàn)白色沉淀。下列說法正確的是

A．圖1中電解質(zhì)溶液的pH增大

B．圖2中電解AlCl3溶液的總反應(yīng)為2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－

C．A處通入的氣體為CH4，電極反應(yīng)式為CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2O

D．電解池中Cl－向x極移動

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科目：高中化學(xué) 來源：2017屆江蘇省淮安市高三12月考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

25℃時，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是

A．1.0 mol·L－1KNO3溶液：H+、Fe2+、SCN－、SO42－

B．c（H+）/ c（OH-）=10-10mol·L－1的溶液：K+、Ba2+、NO3－、Cl－

C．pH=0的溶液：Al3+、Cl－、SO42－、CO32－

D．c（ClO－） = 1.0 mol·L－1的溶液：Na+、I－、S2－、SO42－

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科目：高中化學(xué) 來源：2017屆廣東省七校聯(lián)合體高三上學(xué)期第二次聯(lián)考化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U型管中．下列分析正確的是

A．K1閉合，鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H+ + 2e﹣= H2↑

B．K1閉合，石墨棒周圍溶液pH逐漸降低

C．K2閉合，鐵棒不會被腐蝕，屬于外加電流的陰極保護(hù)法

D．K2閉合，電路中通過0.4NA個電子時，兩極共產(chǎn)生4.48L氣體

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科目：高中化學(xué) 來源：2017屆江蘇省高三上12月月考化學(xué)卷（解析版） 題型：實驗題

甲酸鈣廣泛用于食品、化工、石油等工業(yè)生產(chǎn)上，300～400℃左右分解．

Ⅰ、實驗室制取的方法之一是：Ca(OH)2+2HCHO+H2O2=Ca(HCOO)2+2H2O+H2↑．

實驗室制取時，將工業(yè)用氫氧化鈣和甲醛依次加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30-70%的過氧化氫溶液中(投料物質(zhì)的量之比依次為1:2:1.2)，最終可得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%以上且重金屬含量極低的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品．

(1)過氧化氫比理論用量稍多，其目的是____________。

(2)反應(yīng)溫度最好控制在30-70℃之間，溫度不宜過高，其主要原因是____________。

(3)制備時在混合溶液中要加入微量硼酸鈉抑制甲醛發(fā)生副反應(yīng)外，還要加入少量的Na2S溶液，加硫化鈉的目的是____________。

(4)實驗時需強(qiáng)力攪拌45min，其目的是____________；結(jié)束后需調(diào)節(jié)溶液的pH 7～8，其目的是____________，最后經(jīng)結(jié)晶分離、干燥得產(chǎn)品．

Ⅱ、某研究性學(xué)習(xí)小組用工業(yè)碳酸鈣(主要成分為CaCO3；雜質(zhì)為：Al2O3、FeCO3) 為原料，先制備無機(jī)鈣鹽，再與甲酸鈉溶液混合制取甲酸鈣．結(jié)合下圖幾種物質(zhì)的溶解度曲線及表中相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol•L-1計算)。

金屬離子

開始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Fe3+

1.1

3.2

Al3+

3.0

5.0

Fe2+

5.8

8.8

請補(bǔ)充完整由碳酸鈣制備甲酸鈣的實驗方案：

步驟一：稱取13.6g甲酸鈉溶于約20mL水，配成溶液待用，并稱取研細(xì)的碳酸鈣樣品10g待用；

步驟二：____________；

步驟三：____________；

步驟四：過濾后，將濾液與甲酸鈉溶液混合，調(diào)節(jié)溶液pH7-8，充分?jǐn)嚢�，所得溶液�?jīng)過 、 、洗滌、60℃干燥得甲酸鈣晶體。

提供的試劑有：a．甲酸鈉，b．5mol•L-1硝酸，c．5mol•L-1鹽酸，d．5mol•L-1硫酸，e.3%H2O2溶液，f．澄清石灰水。

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科目：高中化學(xué) 來源：2017屆江蘇省高三上12月月考化學(xué)卷（解析版） 題型：選擇題

下列化學(xué)用語正確的是

A．18O2-結(jié)構(gòu)示意圖：

B．硝基苯的結(jié)構(gòu)簡式：

C．NaHSO4熔融時電離方程式：NaHSO4= Na++ HSO4-

D．模型可表示甲烷分子或四氯化碳分子

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科目：高中化學(xué) 來源：2017屆河北省高三上五調(diào)考試化學(xué)卷（解析版） 題型：填空題

工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體，嚴(yán)重污染空氣。對廢氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫處理可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。

I.脫硝：已知：H2的熱值為142.9 kJ/g(熱值是表示單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時所放出的熱量)；

N2(g) + 2O2(g)= 2NO2(g) △H= +133 kJ/mol

H2O(g) =H2O(l) △H=- 44 kJ/mol

催化劑存在下，H2還原NO2生成水蒸氣和其他無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式為_____________。

Ⅱ.脫碳：向2L密閉容器中加入2 mol CO2、6 mol H2，在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟�，發(fā)生反應(yīng) CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(l) + H2O(l)。

（1）①該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是___________(填“低溫”“高溫”或“任意溫度”）。

②下列敘述能說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。

A．混合氣體的平均式量保持不變

B．CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變

C．CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等

D．混合氣體的密度保持不變

e.1 mol CO2生成的同時有3 mol H—H鍵斷裂

③CO2的濃度隨時間(0～t2)的變化如圖所示，在t2時將容器容積縮小一倍，t3時達(dá)到平衡，t4時降低溫度，t5時達(dá)到平衡，請畫出t2～t6的濃度隨時間的變化。

（2）改變溫度，使反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H<0中的所有物質(zhì)都為氣態(tài)。起始溫度體積相同(T1℃、2L.密閉容器)。反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：

反應(yīng)時間

CO2 (mol)

H2(mol)

CH3OH(mol)

H2O(mol)

反應(yīng)I 恒溫恒容

0 min

2

6

0

0

10 min

4.5

20 min

1

30 min

1

反應(yīng)II絕熱恒容

0 min

0

0

2

2

①達(dá)到平衡時，反應(yīng)I、II對比：平衡常數(shù)K( I ) __________K(II)(填“>”“<”或“=”，下同）；平衡時CH3OH的濃度c(I)___ ________c(II)。

②對反應(yīng)I，前10 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH) =____________，在其他條件不變下，若30 min時只改變溫度為T2℃，此時H2的物質(zhì)的量為3.2 mol，則T1_________T2(填填“>”“<”或“=”)。若30 min時只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1mol H2O(g)，則平衡 ______________移動(填“正向”、“逆向”或“不”)。

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