最近全国各地持续出现雾霾天气,其首要污染物是可吸入颗粒物PM2.5和氮、硫的氧化物(PM2.5直径接近2.5×10-6m,1纳米=10-9m),主要来源为工业废气、机动车尾气等。因此对PM2.5、SO2、NOx进行研究、处理意义重大。
(1) 下列关于PM2.5说法正确的是
a.PM2.5在空气中形成了胶体;
b.PM2.5表面积大,能吸附大量有毒、有害物质;
c.少开私家车,尽量选择公交、地铁出行,某种程度可以减少PM2.5污染
(2) 取PM2.5样本用蒸馏水处理制得试样,若测得该试样所含水溶性无机离子及其平均
浓度如下表
离子 |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42- |
NO3- |
Cl- |
浓度/ mol/L |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中的数据判断该试样的酸碱性为 ,其pH= 。
(3)对汽车尾气中的NOx进行研究
①NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式 。
②汽车尾气系统中装有催化转化器,可将NOx还原成N2排出,已知下列热化学方程式:
ⅰ N2(g) +O2(g) 2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
ⅱ 2C(s)+ O2(g)2CO(g) △H ="-" 221.0 kJ·mol-1
ⅲ C(s)+ O2(g) CO2( g) △H ="-" 393.5 kJ·mol-1
温度升高,反应ⅲ化学平衡常数 。(填“增大”或“减小”或“不变”)
写出NO(g)和CO(g) 反应生成N2(g) CO2(g)的热化学方程式 。
(4)将工厂废气中产生的SO2通过下列流程,可以转化为有应用价值的硫酸钙等
①写出反应Ⅰ的化学方程式: 。
②生产中,向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质,目的是 。
③检验经过反应Ⅲ得到的氨态氮肥中SO42-所用试剂是 。
下图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。
请回答下列问题:
(1)当电极a为Al,电极b为Cu,电解质溶液为稀硫酸时,正极的电极反应式为:。
(2)当电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该装置
(填“能”或“不能”)形成原电池,若不能,请说明理由;若能,请指出正、负极材料:。当反应中收集到标准状况下224mL气体时,消耗的电极质量为g。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,甲烷为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液;则甲烷应通入极(填a或b,下同),电子从 极流出,电解质溶液中OH-向极移动。
有A、B、C、D、E、R六种短周期元素,其元素特征信息如下表:
元素编号 |
元素特征信息 |
A |
其单质是密度最小的物质 |
B |
其阴离子带两个单位的负电荷,单质是空气主要成分之一 |
C |
其阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构,其原子的最外层电子数是次外层的1/4 |
D |
其氢氧化物和氧化物都有两性,且与C同周期 |
E |
与C同周期,其原子半径在该周期最小 |
R |
有多种化合价,其最高正价为+6价 |
回答下列问题:
(1)写出下列元素的名称:C,E;画出B的阴离子结构示意图:。
(2)B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序是(用化学式表示)。E元素的最高价含氧酸的化学式是;
(3)实验证明D的氢氧化物(或氧化物)具有两性的操作方法是:。
(4)在一定条件下,RO32-与R2-可发生反应:RO32-+2R2-+6H+ = 3R+3H2O,下列有关叙述中,正确的是(填序号)。
A.元素R位于周期表中第3 周期,ⅥA族
B.R2-与氖原子电子层结构相同
C.RO32-在它能发生的所有反应中都只具有氧化性
D.反应中消耗1 mol RO32- ,转移的电子的物质的量为4 mol
(5)请写出涉及上述元素间的两个反应的离子方程式,要求:(1)单质之间的置换 (2)在方程式中如为两种非金属则必须是不同主族的。;。
请用相关知识回答下列问题:
(1)用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,实验过程测得的CO2气体体积随时间变化如右图所示。
①________段化学反应速率最快,_______段收集的二氧化碳气体最多。
②除加入蒸馏水外,当加入下列物质中的(填序号)时,则能够减缓上述反应的速率。
A.醋酸钠溶液 B.碳酸钙粉末 C.稀硫酸 D.浓盐酸
(2)原电池是一种能量装置。
①下列在理论上可用来设计原电池的反应是(填序号)。
A.NaOH +HCl==NaCl+H2O B.2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
C.CuSO4 +2NaOH== Cu(OH)2+NaSO4D.C2H6O +3O2==3H2O+2CO2
②实验室中用锌片与硫酸反应制取氢气时,向反应溶液中滴加几滴CuSO4溶液,可以发现产生氢气速率明显加快,其原因是。
Ⅰ.分类法是化学学习的一种十分有效的方法,它可以使我们从不同角度对同一知识做更加深入的了解,人们根据不同的标准,即使同一物质也可能被划在不同的类别中。现有如下物质①MgCl2②HCl ③SO2④ NO2⑤K2CO3⑥ Cl2⑦CaO⑧ NaOH
请根据下列标准,对上述物质进行分类:
(1)既含离子键又含共价键的物质是(填代号,下同)。
(2)只含共价键且为非电解质的是。
(3)含有共价键的化合物是。
Ⅱ.向某恒容的密闭容器中加入A、B、C三种气体,如图所示是一定条件下三种气体的物质的量随时间的变化情况。
(1)写出该密闭容器发生反应的化学方程式为 。
(2)2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的
变化而变化,其原因是____。
(3)下列情况能说明该反应达到化学反应限度的是。
A.该容器的压强不再发生变化;
B.单位时间内生成A的物质的量与生成C的物质的量相同;
C.该容器中气体的密度不再改变;
D.容器中A的物质的量与C的物质的量相同
把6 molA气体和5 molB气体混合放入4L恒容密闭容器中。在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),经过5 min后达到化学平衡,此时生成2 molC。又知在此时D的平均速率为0.15 mol·L-1·min-1。
求:(1)平衡时A的物质的量浓度; (2) B的转化率;(3) x的值。(要求写出计算过程)