某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5
的悬浮颗粒物),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。
若测得该试样所含离子的化学组分及其浓度如下表:
| 离子 |
H+ |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42- |
NO3- |
Cl- |
| 浓度/mol·L-1 |
未测定 |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据判断试样的pH= 。
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)="CO" (g) △H=-110.5kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式: 。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是 。
A.Ca(OH) 2 B.Na2CO3 C.CaCl2D.NaHSO3
(3)汽车尾气中有NOx和CO的生成及转化
① 若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2,汽缸中的化学反应式为N2 (g)+O2(g)
2NO(g) △H
0
1300℃时将1mol空气放在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4mol。计算该温度下的平衡常数K= 。
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,其原因是 。
②目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NOx的污染,其化学反应方程式为 。
③ 汽车燃油不完全燃烧时产生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,判断该设想能否实现并简述其依据: 。
第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态。
(1)混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图,其总反应式为H2+2NiOOH
2Ni(OH)2。根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,甲电
极周围溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”),该电极的电极反应_________。
(2)Cu2O是一种半导体材料,可通过如图所示的电解装置制取,电解总反应式为
2Cu+H2O
Cu2O+H2↑,阴极的电极反应式是_____________________。
用镍氢电池作为电源进行电解,当电池中有1 mol H2被消耗时,Cu2O的理论产量为______g。
(3)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的________腐蚀。为防止这种腐蚀,通常把船体与浸在海水里的Zn块相连,该方法叫 ________。
已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在,而在蒸气状态时,含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体,其中S4、S6和S8具有相似的结构特点,其结构如下图所示:
在一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用下图简单表示(图中的ΔH表示生成1 mol含硫产物的数据)。
(1)写出表示S8燃烧热的热化学方程式_____________________。
(2)写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式_________________________。
(3)若已知SO2中硫氧键的键能为d kJ·mol-1,O2中氧氧键的键能为e kJ·mol-1,则S8分子中硫硫键的键能为___________。
已知五种短周期元素的原子序数大小顺序为C>A>B>D>E, A、C同周期,B、C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同,其电子总数为30;D和E可形成4核10电子的分子。试回答下列问题:
(1)写出E和B形成的化合物分子含非极性共价键的结构式:____________________;
写出A、B、E形成的化合物的电子式:______________。
(2)比较A、B、C三种离子的半径大小_________________(用离子符号表示)。
(3)写出均由A、B、C、E四种元素组成的二种化合物相互反应的离子方程式
近年来,地震、洪水、泥石流等各种自然灾害频发,灾害过后,对环境进行消毒杀菌、获取洁净的饮用水都需要大量消毒剂,开发具有广谱、高效、低毒的杀菌、消毒剂是今后发展的趋势。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质中消毒效率最高的是(填序号)。
A.Cl2 B.H2O2 C. O3 D.ClO2
(2)过氧乙酸(CH3COOOH)是一种多用途的新型液体消毒杀菌剂, 它具有CH3COOH 和H2O2的双重性质。下列物质与过氧乙酸混合,不会使过氧乙酸失效的是(填序号)。
A.FeCl3 B.KMnO4溶液 C.稀盐酸 D.NaHCO3溶液
(3)消毒试剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为:HClO2―→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。在该反应中,当有1 mol ClO2生成时,转移的电子数是。
(4)氯氨(NH2Cl)可作杀菌剂,请用化学方程式表示氯氨在水中的杀菌机理:.
A+B→X+Y+H2O(未配平,反应条件略去)是中学常见反应的化学方程式,其中A、B的物质的量之比为1:4。请回答:
(1)若Y是黄绿色气体,则该反应的离子方程式是 _____________________________;将Y与等物的量的SO2充分混合后通入品红溶液,未见其褪色,原因是__________________________________________(请用化学方程式解释说明)。
(2)若A为非金属单质,构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,B的溶
液为某浓酸,则反应所得的氧化产物的化学式为。
(3)若A为金属单质,常温下A在B的浓溶液中“钝化”,而且A可溶于X溶液中:
① A元素的元素符号为,则A与B的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是。
② 若含a mol X的溶液溶解了一定量A后,此时溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等,则被还原的X的物质的量为 mol(用含a代数式表示);为保证A与B充分反应后最终所得的溶液中同时含有上述两种金属阳离子,则此时B与A的质量比应满足的取值范围是。