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2023届高三化学一轮专题复习:化学反应原理综合题
1.(2022·上海青浦·一模)含氮化合物(NOx、NO等)是主要污染物之一,消除含氮化合物的污染备受关注。请回答下列问题:
I.NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。NSR(NOx储存还原)工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图1所示;若用H2模拟尾气中还原性气体研究Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图2表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。
(1)图1种BaO的作用是_____。用H2模拟尾气中还原性气体研究Ba(NO3)2的催化还原过程,第一步反应的化学方程式为_____。
II.用铁去除含氮废水中的硝酸盐(NO)是重要的方法。一种去除NO的过程如图:
(2)过程中“操作”的名称是_____。酸化废水与铁粉反应的离子方程式是_____。
(3)研究发现Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。在去除NO的过程中,Fe3O4(导电)覆盖在铁粉表面,随着反应的进行,产生FeO(OH)(不导电),它覆盖在Fe3O4表面,形成钝化层,阻碍电子传输,导致NO的去除率低,若要提高NO的去除率,可采取的措施是_____。
III.测定某废水中NO含量。先取VmL含NO水样并将O2驱除,加入催化剂、V1mLc1mol·L-1FeSO4标准溶液(过量),再加入稀H2SO4;最后用c2mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,滴定至终点时消耗V2mL。
已知:3Fe2++NO+4H+=NO↑+3Fe3++2H2O,Cr2O+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(4)加入稀H2SO4的作用是_____。
(5)水样中NO的含量为_____mol·L-1(用含c1、c2、V1、V2、V1的代数式表示)。如果在加入FeSO4标准溶液之前没有驱除O2,则测定结果_____。(填“偏大”或“偏小”)。
2.(2023·全国·高三专题练习)
(1)目前已开发出电解法制取的新工艺。
①用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取(如图甲所示),写出阳极产生的电极反应式:_______。
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为(标准状况)时,停止电解,则通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_______;用平衡移动原理解释阴极区增大的原因:_______。
(2)钢铁锈蚀的原理如图乙所示。用箭头表示出图乙中电子的运动方向_______;请分析高铁铁轨锈蚀的原因:_______。
3.(2023·全国·高三专题练习)运用化学反应原理研究、的消除和再利用对工业生产、缓解环境污染、构建生态文明社会等具有重要的意义。回答下列问题:
(1)汽车尾气中的NO、、CO等有毒气体会危害人体健康,可在汽车尾部加催化转化器,将有毒气体转化为无毒气体。
已知:①
②
③
请写出CO和生成无污染气体的热化学方程式:_______。
(2)已知:298K时,发生反应 ,将一定量气体充入恒容的密闭容器中。
①反应达到平衡后,扩大容器的体积,再次达到平衡时混合气体的颜色_______(填“变深”“变浅”或“不变”)。
②在一定条件下,和的消耗速率与各自分压有如下关系:,。相应的速率与其分压关系如图所示,一定温度下、与平衡常数(用压强表示的平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是_______;图中点A、B、C、D中,能表示反应达到平衡状态的点是_______(填字母),理由是_______。
(3)通过电解烧碱和食盐的混合液,使工业废气脱氮,原理如图。
①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为,反应的离子方程式为_______。
②为使该电解装置能较长时间正常工作,保持两极电解质溶液导电能力相对稳定,该装置中应使用_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
4.(2023·河南郑州·统考一模)金属锌具有储量丰富、电池理论容量高、氧化还原电位低、对环境友好等诸多优势;锌的化合物在防腐、电镀、医学、纺织等领域有诸多应用。
(1)一种水性电解液离子选择双隔膜电池如图所示。放电结束后对左侧电极片进行紫外测试,可观测到在765nm处有一个较强的吸收峰,在615nm处有一个肩峰,与标准图像吻合。(注:可溶于水,强碱性环境下最终转化为)。
①该电池中b膜为_______离子交换膜。(填“阴”或“阳”)
②该电池正极的电极反应式为_______;当电路中转移1mol电子时,电极质量减少_______g。
(2)的浓溶液可形成配合酸,因此浓溶液常用作除锈剂。的溶液的酸性就相当千的酸。根据以上信息,请写出的浓溶液除铁锈的化学方程式_______。
(3)已知难溶于水,在强碱溶液中发生反应,下图是二价锌在水溶液中的存在形式与pH的关系,其中