Ⅰ.沿海地区有着丰富的海水资源,海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等离子。合理利用资源和保护环境是可持续发展的重要保证。(1)海水经过处理后可以得到无水氯化镁,无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出电解熔融氯化镁制取金属镁的化学反应方程式 。
(2)某化工厂生产过程中会产生含有Cu2+和Pb2+的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,根据下列数据,你认为投入 (选填“Na2S”或“NaOH”)效果更好。
难溶电解质 |
Cu(OH)2 |
CuS |
Pb(OH)2 |
PbS |
Ksp |
4.8×10-20 |
6.3×10-36 |
1.2×10-15 |
1.0×10-28 |
(3)火力发电在我国的能源利用中占较大比重,但是排放出的SO2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,试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因 (任写一个)。
②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2吸收效率的措施,进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验,实验结果如图所示。
请你根据图示实验结果,就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率,提出一条合理化建议: 。
③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3-等分子或离子,使用氧气将其氧化的化学原理是 (任写一个化学方程式或离子方程式)。氧化后的“海水”需要引入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.能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-570kJ/mol;
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H=-242kJ/mol;
③C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H=—110.5kJ/moL;
④C(s)+O2(g)=CO2(g) H=—393.5kJ/moL;
⑤CO2(g)+2H2O(g)=2CH4(g)+2 O2(g) H=+890kJ/moL
回答下列问题
(1)上述反应中属于吸热反应的是 。
(2)H2的燃烧热为△H= 。
(3)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定,但可通过间接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)=H2(g)+ CO(g) H=akJ/moL;则a= ;该反应的熵
S 0(选填“>”、“=”、“<”);已知自由能
G=
H—T
S,当
G<0时可自发进行。则该反应在什么条件下可自发进行__________________。
(4)CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是 。
A.负极的电极反应式为:CO+O2—―2e-=CO2
B.工作时电极b作正极,O2—由电极a流向电极b
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高
在200mL 2mol•L﹣1MgCl2溶液中,溶质的物质的量为 .此溶液中Mg2+的物质的量浓度为 ,Cl﹣的物质的量浓度为 .
某同学按下列步骤配制500mL 0.200mol/L KCl 溶液:
①将烧杯中的溶液转移至500mL 容量瓶中 ②称量KCl 固体 ③向容量瓶中加蒸馏水至刻度线 ④计算所需KCl的质量 ⑤将KCl加入100mL 烧杯中,并加适量水
(1)④计算所需要KCl 的质量为 ;
(2)实验的先后顺序应为 (填写序号);
(3)在 ①实验中,为防止溶液溅出,应采取的措施是 ;
(4)在进行 ③的实验操作时应注意的问题是 ;
(5)在进行 ⑤时,为了加快溶解速率,可以采取的措施是 .
(6)配制溶液时,下列实验操作会使配制溶液浓度偏高的是
A.容量瓶内有水,未经过干燥处理 |
B.定容时,俯视刻度线 |
C.移液完成后,溶解KCl的烧杯未用蒸馏水洗涤 |
D.定容后倒转容量瓶几次,发现液体最低点低于刻度线,再补加几滴水到刻度线 |
(1)对于中学化学常见物质:钠、铁、氧化钠、过氧化钠、二氧化硫、二氧化氮.根据它们在一定条件下能否与H2O发生氧化还原反应进行的分类如下:
请回答下列问题:
①淡黄色固体属于 (从“甲~丁”选填)组,乙组中物质包括 (填写电子式).
②甲组中的物质能使溴水褪色,其反应的离子方程式为 .
③丙组中的某一物质须在高温时才能与水蒸气反应,其化学方程式为 .另一物质投入足量的Ca(HCO3)2溶液中反应产生气体和沉淀,写出生成沉淀的离子方程式为 .
(2)用于金属焊接的某种焊条,其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。
①Al与NaOH溶液反应的离子方程式为___________________。
②焊接过程中,药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体,该气体是__________。
③经处理后的熔渣36.0 g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2),加入足量稀盐酸,分离得到11.0 g固体;滤液中加入过量NaOH溶液,分离得到21.4 g固体;则此熔渣中Al2O3的质量分数为________。
同温同压同体积的CO和CO2气体所含分子数之比为 ,所含氧原子数之比为 。
Na与水的反应方程式是 ;
氯气与氢氧化钙反应的方程式 。