(10分)温家宝总理多次指出要大力抓好节能降耗、保护环境。请你分析并回答下列问题:
(1)“绿色化学”的最大特点在于它是在始端就采用预防实际污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,具有“原子经济性”。下列化学反应不符合“绿色化学”思想的是 ____________________。
A.制备环氧乙烷:![]() |
B.制备硫酸铜Cu+2H2SO4![]() |
C.制备甲醇: 2CH4+O2![]() |
D.制备硝酸铜:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O |
(2)冶金废水中含有[Au(CN)2]-,其电离出的CN-有毒,当与H+结合生成HCN时,其毒性更强。工业上处理这种废水是在碱性条件下,用NaClO将CN-氧化为CO32-和一种无毒气体,该反应的方程式为 _____________________________,在酸性条件下,ClO-也能将CN-氧化,但实际处理时却不在酸性条件下进行的主要原因是 ____________________________________________________________。
(3)工业上目前使用两种方法制取乙醛——“乙炔水化法”和“乙烯氧化法”。下面两表提供生产过程中原料、反应条件、原料平衡转化率和产量等的有关信息:
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乙炔水化法 |
乙烯氧化法 |
原料 |
乙炔、水 |
乙烯、空气 |
反应条件 |
HgSO4、100~125℃ |
PdCl2-CuCl2、100~125℃ |
平衡转化率 |
乙炔平衡转化率90%左右 |
乙烯平衡转化率80%左右 |
日产量 |
2.5吨(某设备条件下) |
3.6吨(相同设备条件下) |
表一:原料、反应条件、平衡转化率、日产量
表二:原料来源生产工艺
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原料生产工艺过程 |
乙炔 |
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乙烯 |
来源于石油裂解气 |
从两表中分析,现代工业上“乙烯氧化法”将逐步取代“乙炔水化法”的可能原因。
①从产率和产量角度分析 。
②从环境保护和能耗角度分析 。
在200mLNa2CO3与NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol·L-1的盐酸,测得溶液中的CO32-、HCO3-、AlO2-、Al3+离子的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系,见下图一所示。
(1)原混合溶液中Na2CO3的物质的量浓度为 mol·L-1
(2)V1: V2= 。
(3)若滴加盐酸过程中得到沉淀0.975g,则滴入盐酸的体积可能为 mL。
(4)在上图二坐标中画出该混合溶液中逐滴加入1mol·L-1的盐酸,所得沉淀的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系。
W、X、Y、Z、T均是短周期元素,W和X同周期,W和Y同主族;W原子最外层电子数是内层电子数的两倍,X元素族序数是所在周期数的三倍;X的阴离子与Z的阳离子的电子层结构相同;Z的单质与X的单质在不同条件下反应,可生成Z2X或Z2X2;T和Z同周期,且T是所在周期中原子半径最小的元素。请回答:
(1)WX2的结构式是 。
(2)X、Z、T离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号回答)。
(3)X、T的气态氢化物沸点较高的是 (用化学式回答),原因是 。
(4)水中锰含量超标,容易使洁具和衣物染色,TX2可以用来除去水中超标的Mn2+,生成黑色沉淀。当消耗13.50g TX2时,共转移了lmol电子,则反应的离子方程式为 。
硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法,该制备过程示意如下:
(1)硅元素位于元素周期表的第______________周期____________族。
(2)已知反应Ⅰ得到的粗硅中含有SiC,其中Si和SiC的物质的量之比为2∶1。写出制造粗硅时的反应方程式 。SiC熔融时不导电,工业上常用作耐火和高温炉的材料,由此推知,它属于____________晶体。
(3)因为SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸,所以整个制备过程必须严格控制无水条件。在干燥Cl2时,从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑,需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃,然后再通入到浓H2SO4中。冷却的作用是 。
已知C与Sn在元素周期表中处于同一主族。回答下列问题:
(1)配平: Na2CO3+ SnO2+ S Na2SO4 + Na2SnS3+ CO2↑。
(2)上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是 。标准状况下,若产生22.4L的CO2气体,转移的电子数为 NA。
(3)上述反应中,金属性最强的元素与铝元素相比较,可作为判断金属性强弱依据的是 (选填编号)。
a.能否置换出铝盐溶液中铝
b.Al(OH)3能否溶解在该元素最高价氧化物对应水化物中
c.单质与氢气化合的难易程度
d.单质与同浓度的稀盐酸发生反应的快慢程度
(4)常温下,测得Na2SnS3溶液pH>7,请用离子方程式表示其原因: 。
根据题意填写下列空格:
(1)c mol·L-1 KCl溶液的密度为ρg/cm3,则此KCl溶液的质量分数为 ;
(2)标准状况下,将充满NO2的试管倒立于盛有蒸馏水的水槽中,足够长时间后,假设不考虑溶质扩散,试管中溶质的物质的量浓度为 mol·L-1。