(本小题满分16分)
Ⅰ.汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。
(1)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式
(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度,其原因是
(3)控制城市空气污染源的方法可以有 (多选扣分)
a.开发氢能源 b.使用电动车 c.植树造林 d.戴上呼吸面具
Ⅱ.A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数E>D>A>B>C,且A、B、D、E同周期,A、C同主族,A的原子结构示意图如图, B的最外层电子数比K层电子多1,
D元素的主族序数是周期序数的2倍,E的单质是黄绿色气体;据此填空:
(1) 指出元素A在周期表中的位置 ,其气态氢化物的化学式为 。
(2) D和E两种元素相比较,非金属性较强的是(填元素符号) ,
可以验证该结论的是(填写字母序号) ;
A.比较这两种元素的常见单质的熔沸点 B.比较这两种元素的气态氢化物的熔沸点
C.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性 D.比较这两种元素置换能力的强弱
(3)C、D、E三种元素最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序: 。(填写化学式)
完成下列化学反应的离子方程式:
(1)钠与水反应:
(2)氢氧化亚铁露置于空气中:(化学方程式)
(3)将Al片放入到KOH溶液中:
I.下表是生活生产中常见的物质,表中列出了它们一种主要成分(其它成分未列出)
编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
名称 |
绿矾 |
醋精 |
苏打 |
酒精 |
铜导线 |
蔗糖 |
烧碱 |
主要 成分 |
FeSO4 |
CH3COOH |
Na2CO3 |
CH3CH2OH |
Cu |
C12H22O |
NaOH |
(1)请你对表中①~⑦的主要成分进行分类(填编号)
属于电解质的是,属于非电解质的是。
(2)写出②与⑦反应的离子方程式
Ⅱ.5molCO的质量为 ,其中含有个一氧化碳分子。(用NA表示)相同质量的H2、NO、 O2、Cl2四种气体中,含有分子数目最少的是,在相同温同压下,体积最大的是。
铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O), 为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按如图步骤进行提纯:
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH,见下表:
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
|
氢氧化物开始沉淀时的pH |
1.9 |
7.0 |
4.7 |
氢氧化物完全沉淀时的pH |
3.2 |
9.0 |
6.7 |
请回答下列问题:
(1)得到溶液II,需加入氧化剂X, 最适合作氧化剂X的是。
A.K2Cr2O7B.NaClOC.H2O2D.KMnO4
(2)加入氧化剂X的目的是。
(3)为了除去Fe3+,需加入物质Y调节溶液的PH值为
(4)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体?(填“能”或“不能”)。若能,不用回答;若不能,回答该如何操作?。
(5)已知Fe(OH)3的Ksp=1×10-35mol4/L4;若Fe3+沉淀完全时,在溶液中Fe3+的浓度为1×10-5mol/L,则此时溶液的PH最小为.
(10分)某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中的溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)甲池为________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”),A电极的电极反应式为_____________。
(2)丙池中F电极为________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”),该池总反应的化学方程式为____________________________________________________________。
(3)当乙池中C极质量减轻4.32 g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况)。
(4)一段时间后,断开电键K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是________(填字母)。
A.Cu | B.CuO | C.Cu(OH)2 | D.Cu2(OH)2CO3 |
二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上以CO和H2为原料生产二甲醚CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应:
①CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H1=-Q1 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H2=-Q2 kJ·mol-1
③ CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H3=-Q3 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)新工艺的总反应3H2(g)+ 3CO(g)CH3OCH3(g)+ CO2(g)的热化学方程式为_________。
(2)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g) + 2H2(g)CH3OH (g) △H
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(Κ)。
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中数据判断ΔH0 (填“>”、“=”或“<”)。能够说明某温度下该反应是平衡状态的是
A.体系的压强不变B.密度不变
C.混合气体的相对分子质量不变 D.c(CO)=c(CH3OH)
②某温度下,将 2mol CO和 6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应 10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,计算此温度下的平衡常数K=。
(3)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.4kJ•mol-1。实验室模拟化工生产,在恒容密闭容器中冲入一定量N2和H2后,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如图。请回答下列问题:
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为。
②在实验Ⅲ中改变条件为采用比实验Ⅰ更高的温度,请在下图中画出实验I和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。