考点:考查氧化还原反应方程式的书写、除杂、混合等知识
20.(14分)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气
中SO2、Nox
的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为:
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H=-200.9kJ·mol1
-
NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g) △H=-58.2kJ·mol1
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SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) △H=-241.6kJ·mol1
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(1)反应3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的△H=_______mol·L1。
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(2)室温下,固定进入反应器的NO、SO2的物质的量,改变加入O3的物质的量,反
应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3):n(NO)的变化见右图。
①当n(O3):n(NO)>1时,反应后NO2的物质的量减少,其原因是__________。 ②增加n(O3),O3氧化SO2的反应几乎不受影响,其可能原因是 _________。 (3)当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时,清液(pH约为 8)中SO32将NO2
-
转化为NO2,其离子方程式为:___________。
(4)CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液,达到平衡后溶液中c(SO32)=________[用
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-
c(SO42)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示];CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能
-
提高NO2的吸收速率,其主要原因是_________。
【答案】(1)-317.3;(2)①O3将NO2氧化成更高价氮氧化物;②SO2与O3的反应速率慢;
(3)SO32+
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2NO2+2OH=SO42+2NO2+H2O;(4)Ksp(CaSO3)×c(SO42)/Ksp(CaSO4),CaSO3转化为
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-
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CaSO4使溶液中
SO32的浓度增大,加快SO32与NO2的反应速率。
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考点:考查反应热的计算、氧化还原反应、溶度积的计算等知识
21.(12分)【选做题】本题包括A、B两小题,请选定一中一小题,并在相应的答题区域内
作答。若多做, 则按A小题评分。
A.[物质结构与性质]下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:2Cr2O72+3CH3CH2OH+16H
-
+
+13H2O→4[Cr(H2O)6]3+3CH3COOH
+
+
+
+
(1)Cr3基态核外电子排布式为_________;配合物[Cr(H2O)6]3中,与Cr3形成配位
键的原子是 ________(填元素符号)。
(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为______________;1molCH3COOH分子中含有δ键的数目为 ______。
(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式);H2O与CH3CH3OH可
以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为___________。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d3或[Ar]2d3,O;(2)sp3、sp2,7mol或7NA;(3)H2F,H2O
+
与CH3CH2OH之间可以形成氢键。
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考点:考查物质结构、电子排布式、杂化类型、共价键类型、等电子体、溶解度等知识。 B.[实验化学]
实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图,相关物质的沸点见附表)。其实验步骤为:
步骤1:将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升温至60℃,缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤。 步骤4:减压蒸馏有机相,收集相应馏分。
(1)实验装置中冷凝管的主要作用是________,锥形瓶中的溶液应为________。 (2)步骤1所加入的物质中,有一种物质是催化剂,其化学式为_________。 (3)步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机相,是为了除去溶于有机相的______(填化学式)。
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(4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是_________。 (5)步骤4中采用减压蒸馏技术,是为了防止_____。
附表 相关物质的沸点(101kPa)
物质 溴 苯甲醛 沸点/℃ 58.8 179 物质 1,2-二氯乙烷 间溴苯甲醛 沸点/℃ 83.5 229 【答案】(1)冷凝回流,NaOH;(2)AlCl3;(3)Br2、HCl;(4)除去有机相的水;(5)间溴苯甲醛被氧化。
考点:考查实验仪器、除杂等知识。
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