(8分)燃煤废气中的氮氧化物、二氧化碳等气体,常用下列方法处理,以实现节能减排、废物利用等。
(1)对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物。如:
则CH4 ( g)将NO2 (g)还原为N2(g)等的热化学方程式是________________________________
(2)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的化学方程式为:。已知在一定压强下,该反应随温度的升高而CO2的转化率降低。则该反应的
________ 0(填“ >”或“ <”);若用以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极构成燃料电池,则该电池中负极的电极反应式是________________________________,放电过程中溶液的PH________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
物质A有如下图所示转化关系,其中乙为金属单质,常温下,它在G 的浓溶液中发生钝化, F 的溶液中只含有一种溶质(有的反应可能在水溶液中进行,有的反应的生成物未全部给出,反应条件也未注明)。请讨论以下两种情况(注:两种情况下各字母代表的物质可能不同)
回答下列问题:
(l)第一种情况:用两根玻璃棒分别蘸取 A、G的浓溶液并使它们接近时,有大量白烟生成;甲为焰色反应呈黄色的金属单质; D 和 F 的溶液均呈碱性。则:
①反应Ⅲ的化学方程式为__________________________________________。
②D与乙反应的离子方程式为____________________________________
(2)第二种情况:甲由两种单质直接化合得到;B 为红棕色固体; C为无色气体,是形成酸雨的大气污染物之一;D 的水溶液加入用硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成。则:
①工业上,反应 I的化学方程式为______________________________________
生产设备名称为:
②D和乙反应的离子方程式为____________________________________
③请简述检验D溶液中阳离子的方法。
④若A的相对分子质量为120,反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为完全转化。现取m克含A及少量杂质的样品,按上述过程充分反应后(杂质不参与反应),得到密度为ρg/cm3,溶质质量分数为a% 的G溶液n mL。则该样品中A的质量分数=(列出计算式即可)。
A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大,A、E同主族,D、F同主族,A元素的原子半径是所有原子中最小的,B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y,A、B、C、E、F五种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。回答下列问题:
(1)F元素在周期表中的位置,,在以上元素最高价氧化物的水化物中,碱性最强的化合物的电子式是:。
(2)D、F的气态氢化物,沸点较高的是(填分子式)。
(3)A单质与C单质在一定条件下可化合为Z,常温下,向pH=a的Z的水溶液中加入等体积pH=b的X的水溶液,且a+b=14,充分作用后,溶液pH7(填“>”“<”或“=”),原因是
。
(12分)MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验,其流程如下:
(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的(写化学式)转化为可溶性物质。
(2)第②步反应的离子方程式+
ClO3-+
=
MnO2+
Cl2↑+
。
(3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、、、,已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH,则一定还有含有(写化学式)。
(4)若粗MnO2样品的质量为12.69g,第①步反应后,经过滤得到8.7g MnO2,并收集到0.224LCO2(标准状况下),则在第②步反应中至少需要mol NaClO3
有人在研究硫酸亚铁(FeSO4)受热分解时,作出了两种假设:
(1)假设它按KClO3受热分解的方式分解,反应的化学方程式为;
(2)假设它按CaCO3受热分解的方式分解,反应的化学方程式为;
1 L某混合溶液,可能含有的离子如下表:
可能大量含有的阳离子 |
H+NH4+Al3+K+ |
可能大量含有的阴离子 |
Cl-Br-I‑ClO‑AlO2- |
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液并适当加热,产生沉淀和气体的物质的量()与加入NaOH溶液的体积(
)的关系如右图所示。
则该溶液中确定含有的离子有;
不能确定是否含有的阳离子有,
要确定其存在可补充做的实验是;
肯定不存在的阴离子有。
(2)经检测,该溶液中含有大量的Cl- 、Br-、I-,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况) |
2.8L |
5.6 L |
11.2 L |
![]() |
1.25mol |
1.5 mol |
2 mol |
![]() |
1.5 mol |
1.4 mol |
0.9 mol |
![]() |
![]() |
0 |
0 |
①当通入Cl2的体积为2.8 L时,溶液中发生反应的离子方程式为。
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为。