为减小和消除由于操作原因CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。最近有科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:
(1)在合成塔中,若有4.4kg CO2与足量H2恰好完全反应,可放出4947 kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式是 。
(2)以甲醇为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2,负极通入甲醇,在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是:
CH3OH + H2O - 6e-="===" CO2 + 6H+
则正极发生的反应是 ;放电时,H+移向电池的 (填“正”或“负”)极。
(3)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+ 的平衡常数K= 。(已知:10-5.6=2.5×10-6)
(4)常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO3) c(CO32-) (填“>”、“=”或“<”),原因是 (用离子方程式和必要的文字说明)。
(5)小李同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数,他查得CaCO3、BaCO3的溶度积(Ksp分别为4.96×10-9、2.58×10-9。小李应该选用的试剂是___________________。
在A、B、C、D、E五种短周期主族元素中,A、B、C三种元素的原子序数依次增大,A、C都能与B按原子个数比为1:1或2:1形成的化合物。D的原子最外层电子数最多,E的核电荷数最大,D与E能形成气态物质ED4。
(1)画出D的原子结构示意图________,五种元素原子半径从大到小的顺序是________(填元素符号)。
(2)A与B形成的化合物中,含非极性键的化合物的结构式为。
(3)C与B按原子个数比为1:1形成化合物的电子式是。
(4)D、E所形成氢化物的稳定性由强到弱的顺序是、(填具体的化学式)。
(5)由短周期元素组成的某些微粒,如SO2、O3、NO2-可互称为等电子体,则与B、D同周期元素组成的微粒中,能与N3-.CS2互称为等电子体的微粒是(填符合要求所有微粒的名称)。
(6)写出工业上制E单质的化学方程式 。
SO2和NOx在化学工业上有重要用途,也是大气污染的主要来源,开发和利用并重,预防和治理并举是当前工业上和环境保护领域研究的主要课题之一。
(1)在接触法制硫酸的过程中,发生2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H<0反应,某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如下图所示,根据图示回答下列问题:
①平衡状态由A到B时,平衡常数K(A)K(B)(填“>”、“<”或“=”);
②将2.0molSO2和1.0molO2置于10L的密闭容器中,若40s后反应达到平衡,此时体系总压强为0.10MPa,这一段时间内SO2的平均反应速率为。
该反应的平衡常数为。
(2)用CH4催化还原NOx可消除氮的氧化物的污染,例如:
CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=—574kJ·mol—1
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=—1160kJ·mol—1
取标准状况下4.48LCH4并使之完全反应:
①若将NO2还原至N2,整个过程中转移电子的物质的量为;
②若还原NO2和NO的混合物,放出的总热量Q的取值范围是。
进入21世纪,我国的几大环境污染事件中,吉林石化双苯厂发生爆炸是唯一造成国际影响的事件,近100吨含有苯、甲苯、硝基苯和苯胺( )等污染物的废水流入松花江,最终经俄罗斯入海。
(1)写出上述四种污染物中含有的官能团的结构简式;
(2)苯、甲苯、硝基苯和苯胺4种物质的关系为;
A.同系物 | B.同分异构体 | C.芳香烃 | D.芳香族化合物 |
(3)苯胺和NH3与酸反应的性质相似,写出苯胺与盐酸反应的离子方程式
;
(4)①写出由苯制硝基苯的化学方程式,
该反应的反应类型是;
②已知硝基苯在过量的Fe粉和盐酸的作用下可制得苯胺,写出该反应的化学方程式。
过氧化物是一类非常重要的化合物,从人们制得第一种过氧化物距今已有200多年的历史了,在众多的过氧化物中过氧化氢迄今为止仍然得到广泛的应用。
(1)与H2O2具有相同的电子总数的双原子分子有(写两种);
(2)若从海水中提取碘,需将碘化物变成单质碘。写出在酸性条件下H2O2氧化I—离子的离子方程式;
(3)Na2O2、K2O2、CaO2和BaO2都能与酸作用生成H2O2,目前实验室制取H2O2可通过上述某种过氧化物与适量的稀H2SO4作用并过滤后获得,其中最适合的过氧化物是(填化学式);
(4)纯H2O2可用作火箭燃料的氧化剂,已知0.4mol液态肼(N2H4)与足量的液态H2O2反应,生成N2(g)和H2O(g),放出256.6kJ的热量,则该反应的热化学方程式是。
有X、Y、Z、W四种物质的水溶液,它们分别是Na2CO3、NaOH、CH3COOH和NaCl中的一种。已知X、Y两溶液中水的电离程度相同,X、Z两溶液的pH相同,请回答下列问题:
(1)X是,Z是;
(2)Z、W两溶液中水的电离程度由大到小的顺序为(用化学式表示);
(3)写出Z溶液与过量Y溶液反应的离子方程式;
(4)X、Y两溶液恰好完全反应后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是
。