运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。
(1)用CO可以合成甲醇。已知:
CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.5 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
则CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=________kJ·mol-1
(2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________(填写序号).
a.使用高效催化剂 b.降低反应温度
c.增大体系压强 d.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
(3)在一定压强下,容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②100 ℃时,该反应的化学平衡常数K=________(mol·L-1)-2;
③在其它条件不变的情况下,再增加a mol CO和2a molH2,达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)某科研小组用SO2为原料制取硫酸。
①利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池的负极的电极反应式________________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式________________。
[化学——选修2:化学与技术]
海水资源丰富,海水中主要含有等离子。合理利用海水资源和保护环境是我国可持续发展的重要保证。
Ⅰ.火力发电燃煤排放的会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如下图所示:
(1)天然海水的pH≈8,呈弱碱性。用离子方程式解释原因 。
(2)天然海水吸收了含硫烟气后,要用进行氧化处理,氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放,该操作的主要目的是___________________。
Ⅱ.重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.O,≈1g·mL-1)中含有
等重金属离子,其浓度各约为0.01mol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:
难溶电解质 |
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8.3×10-17 |
5.6×10-8 |
6.3×10-50 |
7.1×10-9 |
1.2×10-15 |
3.4×10-28 |
(3)你认为往废水中投入__________(填字母序号),沉淀效果最好。
A. B.
C.
D.
(4)如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=8.0,处理后的废水中=__________。
(5)如果用食盐处理其只含的废水,测得处理后废水中
的质量分数为0.117﹪。
若环境要求排放标准为低于1.O×lO-8mol·L-1,问该工厂处理后的废水中
=__________。已知
=1.8×l-10mol2·L2。
金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO3-发生氧化还原反应,转化关系如下:
已知:气体D和F反应可生成盐,气体D和A溶液反应生成白色沉淀。
请回答下列问题
(1)A和B两溶液混合产生白色沉淀,产生该沉淀的离子反应方程式为 。
(2)C、E排入大气中会造成大气污染,在催化剂存在下,D可以将C、E转化为无毒的气态单质,该单质的电子式 。
(3)完成并配平下列离子方程式:Al+NO3-+OH-+H2O——__ + 。
(4)Al与NO3-在酸性条件下反应,Al与被还原的NO3-的物质的量之比是 。
《物质结构与性质》
铁及其化合物在有机化学中应用广泛,例如有机合成中,常用铁和盐酸将硝基(-NO2)还原为氨基(-NH2);在苯的溴代反应中用溴化铁作催化剂。
(1)Fe基态原子核外电子排布式为 。
(2)H、N、O的电负性从小到大的顺序是 。
(3)与NO2+互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。
氨基(-NH2)中氮原子的杂化类型为 。
(4)1mol乙酸分子中含有σ键的数目为 。
(5)Fe与N形成的某化合物晶胞如图所示,则该晶体的化学式为 。
实验室用氢氧化钠固体配980 m L0.1mol/ L的氢氧化钠溶液。
(1)配制过程的正确操作顺序(用①②③……表示)________________
①、计算所需固体氢氧化钠的质量________克;
②、将称取的固体氢氧化钠放在洁净的烧杯内,加约50─100 m L水,搅拌溶解并冷却至室温;
③、用天平称取所需量的固体氢氧化钠;
④、将溶液移入________中;
⑤、用蒸馏水洗涤烧杯内壁2─3次,将每次洗液全部移入容量瓶中,摇匀;
⑥、改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至刻度线;
⑦、继续往容量瓶里加蒸馏水到液面接近刻度线1─2厘米处;
⑧、加盖瓶塞,反复摇匀;
(2)在上述步骤⑥时俯视,则所配置的溶液浓度会_________,若遗漏步骤⑤,则所配溶液浓度会______________。(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)
同温同压下,等体积的CO和CO2的物质的量之比________,质量比________,密度比________,所含氧元素的质量比________。