火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1160kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如下图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3
0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是 (填字母代号)。
A.第10min后,向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2,则再次达到平衡时c(CH3OH)=1.5mol·L-1 |
B.0~10min内,氢气的平均反应![]() |
C.达到平衡时,氢气的转化率为0.75 |
D.该温度下,反应的平衡常数的值为3/16 |
E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小
③甲醇燃料电池结构如下图所示。其工作时正极的电极反应式可表示为
。
(3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1,则该反应的化学方程式为 。
(4)硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其中原因可用一个离子方程式表示为: NH+H2O
NH3·H2O+H+ ;在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中:c(Na+)+c(H+) c(NO)+c(OH-)(填写“>”“=”或“<”)。
有A、B、C、D四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A元素原子核外电子仅有一种原子轨道,也是宇宙中最丰富的元素,B元素原子核外p电子数比s电子数少1,C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等,D元素的原子核外所有p轨道全充满或半充满。
(1)写出四种元素的元素符号:
A________,B________,C________,D________。
(2)写出C、D两种元素基态原子核外电子轨道表示式。
C_______________________________________________________________,
D_______________________________________________________________。
(3)写出B、C两种元素单质在一定条件下反应的化学方程式____________________________________________。
(4)写出B元素单质和氢化物的电子式:单质________,氢化物__________。
(1)19世纪末,人们开始揭示原子内部的秘密,最早发现电子的科学家是________。
(2)道尔顿的原子学说曾起了很大的作用。他的学说包含下列三个论点:①原子是不能再分的粒子,②同种元素的原子的各种性质和质量都相同,③原子是微小的实心球体。从现代的观点看,你认为三个论点中不确切的是________。
共聚法可改进有机高分子化合物的性质,高分子聚合物P的合成路线如下:
(1)B的名称为________________, E中所含官能团的名称为
(2)I由F经①~③合成,F可以使溴水褪色。
a.①的化学方程式是
b.②的反应试剂是
c.③的反应类型是
(3)下列说法正确的是
a.C可与水任意比例混合
b.A与1,3-丁二烯互为同系物
c.由I生成M时,1mol最多消耗3molNaOH
d.N不存在顺反异构体
写出E与N按照物质的量之比为1:1发生共聚生成P的化学反应方程式 :。
高聚物P的亲水性比由E形成的聚合物__________(填“强、弱”).
D的同系物K比D分子少一个碳原子,K 有多种同分异构体,符合下列条件的K的同分异构体有 种,写出其中核磁共振氢谱为1:2:2:2:3的一种同分异构体的结构简式。
a.苯环上有两种等效氢
b.能与氢氧化钠溶液反应
c.一定条件下1mol该有机物与足量金属钠充分反应,生成1molH2
铜单质及其化合物在很多领域中都有重要的用途。请回答以下问题:
(1)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等,其制备方法如下:
①NH4CuSO3中金属阳离子的核外电子排布式为______。N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为_______________________(填元素符号)。
②SO42-的空间构型为________。
(2)某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验,CuSO4溶液中加氨水生成蓝色沉淀,再加氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体,请解释加入乙醇后析出晶体的原因______________________;在该晶体中存在的化学键的种类有_____________。
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,其阴离子均为无限长链结构(如图所示),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为________。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,则另一种化合物的化学式为____________。
用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数的值。对金属铜的测定得到以下结果:铜晶胞为面心立方最密堆积,边长为361 pm。又知铜的密度为9.00 g·cm-3,则铜原子的直径约为__________pm,阿伏加德罗常数的值为________[已知Ar(Cu)=63.6]。
水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康
(1)含有较多______________的水称为硬水,硬水加热后产生沉淀的离子方程式为__________________________( 写出生成一种沉淀物的即可) 。
(2)下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图:
①活性炭的作用是__________________;O3消毒的优点是________________。
②A、B中放置的物质名称分别是:A__________________;B_______________。A、B中放置的物质是否可以互换?请说明原因________________________________________。
(3)通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留, 从而获得纯净水的方法称为。电渗析法净化水时, 使离子通过半透膜的推动力是。
(4)检验蒸馏水的纯度时, 最简单易行的方法是测定水的 。
(5)某 城 市 用 水 中c(Ca2+)为1.0×10-3mol/L, c(Mg2+)为5.0×10-4mol/L,c(HCO3_)为8.0×10-4mol/L。如用药剂软化该1000L ,应加入Ca(OH) 2g , Na2CO 3 __________ g 。