钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。
(1)炼铁高炉分为五部分,铁矿石与高温煤气主要在部分发生反应,在部分开始生成铁和炉渣。
(2)炼钢时,除磷的化学方程式为;
加入硅、锰和铝的目的是。
(3)不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹(填"前"或"后")加入,原因是。
(4)炼铁和炼钢生产中,尾气均含有的主要污染物是。
从环保和经济角度考虑,上述尾气经处理可用作。
(1 6分)随着科学技术的进步,硫及其化合物的研究越来越深人。
(1)共生工程可以促进化学工业的发展,并改善环境。
①下列有关环境问题的说法错误的是________(填序号字母)。
a.空气中SO2浓度过高会加重呼吸系统和心脑血管疾病
b.SO2、NOx、CO2的大量排放都会造成酸雨
c.氮的氧化物和碳氢化合物大量排放可能引发光化学烟雾
d.“静电除尘”、“燃煤固硫”、“低碳经济”都能改善空气质量
②发电厂产生的SO2尾气中的可直接用氨水吸收,变废为宝。若用15L 2.0 mol氨水充分吸收4480L含10%的SO2硫酸尾气(气体体积已折算成标准状况)。充分反应后吸收液中的溶质为________。
③利用发电厂产生的SO2制成以水为电解质的SO2质子交换膜燃料电池,该电池电动势为1. 06V。电池工作时负极反应式为________。
(2)将发电厂产生的SO2通人含有Na2S、Na2CO3的废液中可制得Na2S2O3·5H2O,通人SO2过程中的现象是:通了一段时间后,产生气体并析出沉淀,沉淀量逐渐增多;沉淀量逐渐减少并形成清液;停止通SO2,过滤后母液经蒸发浓缩,冷却得Na2S2O3·5H2O晶体(提示:)。上述过程中析出沉淀时发生的氧化还原反应的化学方程式为:________。调节废液中Na2S和Na2CO3的物质的量之比为________,时可以恰好完全反应生成Na2S2O3·5H2O。
(1 7分)碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。
消除汽车尾气中的NO、CO,有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息:
2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=-748kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-565kJ·mol-1
(1)在一定条件下N2和O2会转化为NO气体,写出反应的热化学方程式________。
(2)为研究不同条件对反应的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.4mol CO,在催化剂存在的条件下发生反应,10min时反应达到平衡,测得10min内v(NO)=7.5×10-3mol/(L·min),则平衡后n(CO)=________mol,关于该平衡的下列说法正确的是________。
a.增大压强,平衡一定向右移动
b.其它条件不变,升高温度,化学反应速率一定增大
c.其它条件不变,若改为在恒压容器中进行,CO的平衡转化率比恒容条件下大
d.向平衡后的容器中再充人0. 2mol NO和0.1mol CO,化学平衡常数增大
e.达到平衡后v正(NO)=2v逆(N2)
(3)其它条件相同,tmin时不同温度下测得NO的转化率如图所示。A点的反应速率v正________v逆(填“>”“<”或“="),A、B两点反应的平衡常数较大的是_________(填“A”或“B")。
(4)相同温度下等浓度的NH4NO3和NH4NO2两份溶液,测得NH4NO2溶液中c(NH4+)较小,试分析原因:________.0.1mol·L-1NH4NO3溶液中离子浓度由大到小的顺序是________,常温下NO2-水解反应的平衡常数Kh="________mol" (保留两位有效数字)。
(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol·L-1,NH3·H2O的电离常数=1.7×10-5mol·L-1)
一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料。
(l)在高温下CO可将SO2还原为单质硫。已知:
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H1=-566.0kJ·mol-1;
S(s)+O2(g)SO2(g) △H2=-296.0kJ·mol-1;
请写出CO还原SO2的热化学方程式______。
(2)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知420℃时,该反应的化学平衡常数K=9。如果反应开始时,在2L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60mol,5min末达到平衡,则此时CO的转化率为____,H2的平均生成速率为mol·L-1min-1,其他条件不变时,升温至520℃,CO的转化率增大,该反应为____反应(填“吸热”或“放热”);
(3)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图
电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则c电极是(填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为。若用该电池电解精炼铜(杂质含有Ag和Fe),粗铜应该接此电源的____极(填“c”或“d”),反应过程中析出精铜64g,则上述CH3OH燃料电池,消耗的O2在标况下的体积为L。
选做【化学——物质结构与性质】化学中的某些元素是与生命活动密不可分的元素,请回答下列问题。
(1)NH4NO3是一种重要的化学肥料,其中N原子的杂化方式是。
(2)维生素C是一种水溶性维生素,水果和蔬菜中含量丰富,该物质结构简式如图所示。以下关于维生素C的说法正确的是。
a.分子中既含有极性键又含有非极性键
b.1 mol 分子中含有4 mol π键
c.该物质的熔点可能高于NaCl
d.分子中所含元素电负性由大到小的顺序为O>C>H
(3)维生素C晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有。
(4)KSCN溶液可用于Fe3+的检验,原因是铁离子外围有较多能量相近的空轨道,因此能与一些分子或离子形成配合物。Fe3+的价电子排布为,与之形成配合物的分子或离子中的配位原子应具备的结构特征是。
(5)1183K以下纯铁晶体的晶胞如图1所示,1183K以上则转变为图2所示晶胞,则图1和图2中,铁原子的配位数之比为。
选做【化学——化学与技术】工业上提炼TiO2的工艺流程如下:
(1)写出硫酸溶解钛铁精矿(FeTiO3)生成TiO2+的离子方程式。
(2)副产物A的主要成分为。
(3)滤液水解时往往需加大量水稀释同时加热,其目的是。
(4)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是。
(5)工业上将TiO2和碳粉混合加热氯化生成的TiCl4,然后在高温下用金属镁还原TiCl4得到金属钛,写出TiO2制备Ti的化学方程式:、。