“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:(将配平后的系数填在横线上)
__ C+ __ KMnO4+ ___ H2SO4→___CO2↑+ ___MnSO4 + ___K2SO4+ ___H2O
当反应中有2.408×1024个电子发生转移时,还原剂的质量为
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下两组数据:
实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
x |
2.0 |
1.6 |
2.4 |
6 |
2 |
900 |
2.0 |
1.0 |
0.4 |
1.6 |
3 |
①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为 (要求2位有效数字,下同);实验2达到平衡时CO的体积分数为 。
②若反应的平衡常数大,处理CO的效率高,则增大该反应平衡常数的措施有 。
③900℃时,该密闭容器中,加入4 molCO,3 mol H2O ,4mol CO2和2.4mol H2,比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
④一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行,能说明该反应已经达到平衡状态的有 。
A.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
B.消耗1molH2的同时消耗1molCO
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.CO2的体积分数不随时间而变化
(3)汽车尾气的排放对空气造成污染。目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器,可以有效将尾气中的有害气体转化。如:
①CO (g)+NO2(g) =CO2(g) + NO (g) ΔH =-a kJ/mol (a>0)
② 2CO (g)+2NO(g) =2CO2(g) )+ N2 (g) ΔH =-b kJ/mol (b>0)
若用标准状况下3.36LCO还原NO2至N2(CO完全反应)时放出的热量为 kJ(用含a和b的代数式表示,下同);并写出该反应的热化学方程式 。
铁单质及其化合物在生产、生活中应用广泛.请回答下列问题:
(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极的电极反应式为
________________________________________________________________________.
(2)由于氧化性Fe3+>Cu2+,氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式是________________________________________________________________________.
(3)硫酸铁可作絮凝剂,常用于净水,其原理是_______________________________
_________________________________________________________(用离子方程式表示).
在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去,其原因是_____________
________________________________________________________________________.
(4)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,其原理是Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,若有1.5 mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是____________.
(5)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是________(填字母).
选项 |
陈述Ⅰ |
陈述Ⅱ |
判断 |
A |
铁是地壳中含量最高的金属元素 |
铁是人类最早使用的金属材料 |
Ⅰ对;Ⅱ对;有 |
B |
常温下铁与稀硫酸反应生成氢气 |
高温下氢气能还原氧化铁得到铁 |
Ⅰ对;Ⅱ对;无 |
C |
铁属于过渡元素 |
铁和铁的某些化合物可用作催化剂 |
Ⅰ错;Ⅱ对;无 |
D |
在空气中铁的表面能形成致密的氧化膜 |
铁不能与氧气反应 |
Ⅰ对;Ⅱ对;有 |
已知:Pb的化合价只有+2、+4,且+4价的Pb具有强氧化性,能氧化浓盐酸生成C12;
(1)写出Pb3O4与浓盐酸反应的化学方程式。
(2)PbO2不稳定,随温度升高按下列顺序逐步分解:PbO2→Pb2O3→Pb3O4→PbO。若加
热分解后所得到的固体全部为Pb3O4,现将a mol PbO2加热分解,则加热过程中放出O2__________L(标准状况下);
(3)现将1 mol PbO2加热分解,收集产生的O2,加热分解后所得固体中,pb2+占Pb元
素的物质的量分数为x;再向加热所得固体中加入足量的浓盐酸,收集产生的C12,收集
到O2和C12的物质的量之和为y mol。
试回答下列问题:
①通过计算确定y与x的函数关系式。
②若两步反应中O2和Cl2的物质的量之比为3:5,则剩余固体中含有的物质为,其物质的量之比为。
我国规定食盐的含碘量(按每千克食盐含碘元素计)为20mg·kg-1~40mg·kg-1,则每千克食盐加入碘酸钾(KIO3)的物质的量应不少于。
(1)可用于提纯或分离混合物的方法有:
A.过滤 | B.结晶 | C.蒸馏 | D.萃取 E.蒸发 F.加热等,请选择适合下列各组混合物的分离方法,把相应字母填写在下列横线上。 |
①除去石灰水中悬浮的CaCO3颗粒;
②分离沸点不同但又互溶的液体混合物;
③分离硝酸钾和氯化钠的混合溶液;
④提取碘水中的碘单质;
(2)请写出提纯下列物质的试剂或方法,中括号内的为杂质。
①NaCl [Na2CO3]②KCl [KClO3]
③Cu(NO3) 2 [CuSO4]④CO[ CO2 ]
分别设计实验,用最佳方法证明明矾溶于水发生的下列变化。
提供的药品和仪器有:明矾溶液、石蕊试液、酚酞试液、pH试纸、氢氧化钠溶液、酒精灯、聚光束仪。
(1)证明明矾发生了水解反应。
(2)证明其水解反应是一个吸热反应。
(3)证明生成了胶体溶液。