中国环境监测总站数据显示,颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
| 离子 |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42- |
NO3 |
Cl- |
| 浓度/mol•L-1 |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH = 。
(2)NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
① N2(g)+O2(g)
2NO(g) △H= 。
② 当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式 。
③ 汽车汽油不完全燃烧时还产生CO,有人设想按下列反应除去CO:
2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,该设想能否实现? 。你的依据是 。
(3)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应 。
②用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 。
③用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:Ni(OH)2+M
NiO(OH)+MH,电池放电时,负极电极反应式为 ; 充电完成时,全部转化为NiO(OH),若继续充电,将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极电极反应式为 。
W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体外的4种元素,它们的原子序数依次增大,其中只有Y为金属元素。Y和W的最外层电子数相等。Y、Z两元素原子的质子数之和为W、X两元素质子数之和的3倍。由此可知:
⑴写出元素符号:W为_____,X为____,Y为_____,Z为____。
⑵W2Z是由________键组成的分子,其电子式为___________。
⑶由Y、X、W组成的物质中有____________键和__________键组成的___________化合物。⑷Z的最高价与X形成的化合物属于_____性分子(填极性或非极性,下同),W2Z属于_____性分子。
近期,科学家用NaNO3和Na2O在573K反应制得了离子化合物Na3NO4。
(1)经测定,Na3NO4中各原子最外层电子数都达到了8电子稳定结构,则NO43-的电子式为______________________。
(2) Na3NO4与CO2能剧烈反应,并转化为常见物质,写出这个反应的化学方程式:
________________________________、_________________________________。
(3) Na3NO4与H2O能剧烈反应,并转化为常见物质,写出这个反应的化学方程式:
________________________________、_________________________________。
取化学式为MZ的黄色粉末状化合物进行如下实验。将MZ和足量碳粉充分混合,平铺在反应管a中,在b瓶中盛足量澄清石灰水,按图连接仪器。
实验开始时缓缓通入氮气,过一段时间后,加热反应管a,观察到管内发生剧烈反应,并有熔融物生成。同时,b瓶的溶液中出现白色浑浊。待反应完全后,停止加热,仍继续通氮气,直至反应管冷却。此时,管中的熔融触物凝固成银白色金属。根据以上叙述回答问题:
(1)元素Z是 。
(2)停止加热前是否需要先断开a和b的连接处?为什么?
;
(3)反应管a中发生的所有反应的化学方程式是 ;
(4)本实验的尾气是否需处理?如需处理,请回答如何处理:如不需处理,请说明理由。
。
碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关。工业碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取,所得碳酸钠样品中往往含有少量NaCl,现欲测定样品中Na2CO3的质量分数,某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。请回答下列有关问题:
方案一:沉淀分析法
(1)把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液,将所得沉淀________(填操作)、洗涤、烘干、称量。洗涤沉淀的操作是 ______________________________ 。
方案二:气体分析法
(2)把一定量的样品与足量盐酸反应后,用下图装置测定产生CO2气体的体积,为了测量结果准确,B中的溶液最好采用___________________,但选用该溶液后实验结果仍然不够准确,其原因是_______________________。
方案三:质量差分析法
(3)把一定质量的样品和足量的稀硫酸反应,采用下图所示装置,通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管质量,利用其质量差求算样品的纯度。
该实验的操作步骤有:①在干燥管内填满碱石灰,质量为mg②取ng样品装入广口瓶中
③检验装置的气密性④缓慢鼓人空气数分钟,再称量干燥管质量为Mg⑤关闭止水夹
⑥打开止水夹⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止⑧缓慢鼓人空气数分钟
Ⅰ.正确的操作顺序是(填写序号):③→_________→⑥→______⑤→________⑦→______
Ⅱ.在操作④中,要缓慢鼓人空气数分钟,鼓人空气的作用是_________ ;装置A的作用是 _________;装置B的作用是 _____________。
Ⅲ.若去掉装置A,测定结果______________ ;若去掉装置B,测定结果_________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
蛋白质是一类复杂的含氮化合物,每种蛋白质都有恒定的含氮量(约在14%-18%,质量分数),食品中蛋白质的含量测定常用凯氏定氮法。其测定原理是:
I.蛋白质中的氮在强热和CuSO4、浓硫酸作用下,生成一种无机含氮化合物(NH4)2SO4;
II. (NH4)2SO4在凯氏定氮测定器中与碱作用,通过蒸馏释放出NH3,收集于H3BO3溶液中,生成(NH4)2B4O7;
III.用已知浓度的HCl标准溶液滴定,根据消耗的HCl量计算出氮的含量,然后乘以相应的换算系数,即得蛋白质的含量。
乳制品的换算系数为6.38,即若检测出氮的含量为1%,蛋白质的含量则为6.38%。不法分子通过在低蛋白含量的奶粉中加入三聚氰胺来提高奶粉中蛋白质的含量,导致许多婴幼儿患肾结石。三聚氰胺的结构如下:
①三聚氰胺的分子式为,其中氮元素的质量分数为。
②下列关于三聚氰胺的说法中,正确的有。
| A.三聚氰胺中只含有碳、氢、氮三种元素 | B.三聚氰胺中含有苯环结构,属于苯的同系物 |
| C.三聚氰胺不是组成蛋白质的成分 | D.三聚氰胺为高分子化合物 |
③假定奶粉中蛋白质含量为16%即为合格,不法分子在一罐总质量为500g、蛋白质含量为0的奶粉中掺入多少克三聚氰胺即可使奶粉检测“达标”?