问题 填空题

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,其主要来源为燃煤、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:

⑴ 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+NH4+SO42-NO3-Cl
浓度/mol•L-14×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
 

根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH =         

⑵ 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?    

⑶ 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+MNiO(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,此时,阴极电极反应式为                

答案

⑴4   ⑵① +183 kJ·mol-1 ② 2NO+2CO2CO2+N2   ③ 不能   

⑶①SO2+I2+2H2O=SO42-+2I+4H+    HI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     4O2+4e+2H2O=4OH

题目分析:(1)根据溶液呈电中性的原理可得c(H+)+c(K+)+c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42)+c(NO3)+c(Cl)。将各个数值代入上述式子可得c(H+)=1.0×10-4mol/L,所以pH=4;(2)① N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=945kJ/mol+498kJ/mol-2×630kJ/mol="+183" kJ/mol. ②NO被CO还原的化学方程式为2NO+2CO2CO2+N2。③由于反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)△H>0是个体系混乱程度减小的吸热反应。ΔH>0;△S<0,根据体系的自由能ΔG=ΔH-T·ΔS>0,.所以该设想不能实现。⑶①反应器中发生的反应离子方程式为:SO2+I2+2H2O=SO42-+2I+4H+。②2HI H2+I2 .该发生是可逆反应。若在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2,由于减小生成物的浓度,平衡正向移动,就可以使更多的HI分解,制得氢气。③由电池放电、充电的方程式可知:在电池放电时,负极电极反应式为MH+OH-e=H2O+M;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,此时,阴极电极反应式为4O2+4e+2H2O=4OH

材料题

美国虽然只有200多年的历史,但却演绎了大国崛起的罕见奇迹。那么美国是如何很快发展起来的呢?请你参加以“美国发展之路”为主题的探究活动。

【搜集资料】

材料一:现代文明的美国历史,是由一次伟大的、真正解放的、真正革命的战争开始的。……这是美国人民反对……英国强盗们的战争。——列宁《给美国工人的信》

材料二:林肯说:“分裂之家不能持久,我相信我们的政府不能永远忍受一半奴役一半自由的状况。我不期望联邦解体,我不期望房子崩溃,但我的确期望它停止分裂。”

材料三:1933年,罗斯福在就职演说中呼吁民众增强克服危机的信心,说:“我们没有什么可以恐惧的,唯一可以恐惧的只是恐惧这个词本身。”

【问题探究】

(1)说出材料一中这场“真正革命的战争”名称。

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(2)材料二反映了林肯的什么主张?

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(3)罗斯福就任美国总统时面临的主要问题是什么?他推行的新政有何特点?

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【活动总结】

(4)通过对以上问题的探究,请你简要归纳美国成为世界强国的基本条件。

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不定项选择