(11分)汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源之一。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了空气的酸度,其原因是______________。
(3)控制城市空气污染源的方法可以有___________________________________(填字母序号)。
A.开发氢能源 | B.使用电动车 | C.植树造林 | D.戴上呼吸面具 |
【化学—选修2:化学与技术】普通纸张的主要成分是纤维素。在早期的纸张生产中,常采用纸表面涂明矾的工艺,以填补其表面的微孔,防止墨迹扩散,请回答下列问题:
(1)人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损,严重威胁纸质文物的保存.经分析检验,发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关,其中的化学原理是______________;为了防止纸张的酸性腐蚀,可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂,该工艺原理的化学(离子)方程式为______________;
(2)为了保护这些纸质文物,有人建议采取下列措施:
①喷洒碱性溶液,如稀氢氧化钠溶液或氨水等.这样操作产生的主要问题是______________;
②喷洒Zn(C2H5)2.Zn(C2H5)2可以与水反应生成氧化锌和乙烷.用化学(离子)方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理______________;
(3)现代造纸工艺常用钛白粉(TiO2)替代明矾.钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿(主要成分为FeTiO3)为原料按下列过程进行的,请完成下列化学方程式:
①______ FeTiO3+____ C+___ Cl2____ TiCl4+___ FeCl3+____CO
②______ TiCl4+____ O2____ TiO2+____ Cl2。
(15分)最近科学家提出“绿色自由”构想:把含有大量CO2的空气吹入碳酸钾溶液中,再把CO2从溶液中提取出来,并使之与氢气反应生成可再生能源甲醇。其工艺流程如图所示:
(1)写出分解池中反应的化学方程式为_______________;
(2)在合成塔中,若有4.4kg CO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出4947kJ的热量,试写出该反应的热化学方程式_______________;
(3)已知合成塔中的反应是可逆的,根据平衡移动原理,低温有利于原料气的转化,而实际生产中采用300℃的温度,其原因可能是_______________;
(4)“绿色自由”构想流程中常包括物质的“循环利用”,上述流程中能体现“循环利用”的物质除碳酸钾溶液外,还包括________(化学式)。
(5)300℃时,将CO和H2按1:3的体积比充入密闭容器中,CO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题:
①若其他条件不变,将A点的体积压缩至原来的一半,一段时间后反应再达平衡是,与原平衡比较下列说法正确的是________。
A.CO2的浓度减小 |
B.正反应速率增大,逆反应速率减小 |
C.CO2和H2的体积比为1:3 |
D.CH3OH的体积分数增大 |
②将1.0molCO2和3.0molH2置于体积不变的密闭容器中,2min时反应达到平衡,此时体系总压强为0.10MPa,用H2表示的反应速率为1.2mol/(L·min),则密闭容器的体积是____L。
(6)甲醇可制作燃料电池。以氢氧化钾溶液为电解质的负极反应式是__________。当转移的电子的物质的量为_______mol时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。
硫酸工业中SO2转化为SO3是重要的反应之一,在一定压强和催化剂作用下在2L密闭容器中充入0.8molSO2和2molO2发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2的转化率随温度的变化如下表所示:
温度![]() |
450 |
500 |
550 |
600 |
SO2的转化率% |
97.5 |
95.8 |
90.50 |
80.0 |
(1)由表中数据判断△H 0(填“>”、“=”或“<”)
(2)能判断该反应是否达到平衡状态的是
A容器的压强不变 B混合气体的密度不变
C混合气体中SO3的浓度不变 D C(SO2)=C(SO3)
E V正(SO2)=V正(SO3) F V正(SO3)=2V逆(O2)
(3)某温度下经2min反应达到平衡后C(SO2)=0.08mol·L-1.
①0~2min之间,O2的反应速率为 .
②此时的温度为 ℃.
③此温度下的平衡常数为 (可用分数表示).
(4)若将平衡反应混合物的压强增大(假如体积可变),平衡将 向移动.
如图,外接电源为Zn-MnO2干电池,甲、乙为相互串联的两个电解池,请回答:
(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置,
B电极是 极,材料 A电极反应式为 ,
电解质溶液可以是
(2)乙池中Fe极是 极,若滴入少量酚酞试液,开始一段时间后,Fe极附近呈 色,若C电极
材料为石墨,C电极反应式为
(3)Zn-MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。该电池的负极材料是 ,电极反应式为 。
(1) 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的ΔH= —99kJ/mol。
请回答下列问题:①图中A点表示:
C点表示:
E的大小对该反应的反应热 (填“有”或“无”)影响。②图中△H= 。
( 2 )由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气,放出241.8 kJ热量(25℃、101 kPa下测得)
①写出该反应的热化学方程式:
②若1 mol水蒸气转化为液态水放热45kJ,则反应H2(g) +O2(g) = H2O( l )的ΔH= 。氢气的燃烧热为ΔH= 。