近几年来,我国中东部地区陷入严重的雾霾天气,面对全球近期的气候异常,环境问题再次成为焦点。非金属氧化物的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径之一。请运用化学反应原理知识,回答下列问题:
Ⅰ、目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-57kJ•mol-1
②4CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ•mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g),CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式________________。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+ 2NO(g)
N2(g)+CO2(g)某研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,恒温(T℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
| 浓度(mol/L) 时间(min) |
NO |
N2 |
CO2 |
| 0 |
0.100 |
0 |
0 |
| 10 |
0.058 |
0.021 |
0.021 |
| 20 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 30 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 40 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
| 50 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
①T℃时该反应的平衡常数为____________(结果保留两位有效数字)。
②30 min后改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是___________________。
③若30min后升高温度重新达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则该反应
△H_________0(填“<”“>”“=”)。
Ⅱ、某科研小组为治理SO2对大气的污染,利用烟气中的SO2为原料制取硫酸。
(1)利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式__________。
(2)利用Na2SO3溶液充分吸收SO2制得NaHSO3溶液。
①常温时吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
| n(SO32-):n(HSO3-) |
91:9 |
1:1 |
1:91 |
| pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
以下离子浓度关系的判断正确的是
A.NaHSO3溶液中c(H+)<c (OH-)
B.Na2SO3溶液中c(Na+)>c (SO32-)>c (HSO3-)>c (OH-)>c(H+)
C.当吸收液呈中性时,c(Na+)>c (HSO3-)>c (SO32-)>c(OH-)=c(H+)
D.当n(SO32-):n(HSO3-)=1:1时,c(Na+)=c (HSO3-)+2c (SO32-)
②然后电解该NaHSO3溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式______________________________________。
(1)已知下列反应在一定条件下可以发生:
H 2 O 2 +2Fe 2+ +2H + ="2Fe" 3+ +2H 2 O H 2 O 2 +2Fe 3+ ="2Fe" 2+ +O 2 ↑+2H +
(1)在以上反应中Fe 2+ 实际上起着_________作用,总反应式为______________。
(2)I 2 也与Fe 2+ 一样发生上述类似反应,类比(1)在下面填入配平的合适的化学反应方程式:
H2O2 +I2 =2HIO______________总反应式为_______________。
(3)在H 2 SO 4 和KI的混合溶液中加入足量的H2O2 ,放出大量的无色气体,溶液呈棕色,并可以使淀粉变蓝。有学生认为该反应的离子方程式为:H2O2 +2I-=I2 +O2↑+2H+ ,这个方程式正确吗?__________。若正确,理由是(若认为不正确,该步不必作答)___________。若不正确,原因是(若认为正确,该步不必作答)__________________,并写出正确的化学反应方程式为(若是离子反应,写出离子反应式,没有离子反应的,写出化学反应方程式):________________。
某强酸性溶液X含有Ba 2+ 、Al 3+ 、NH4+、Fe 2+ 、Fe 3+ 、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、
NO3-中的一种或几种,取该溶液进行实验,实验内容如下:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)溶液X中除H + 外还肯定含有的离子是 ;不能确定是否含有的离子是 ,若要确定其中阳离子的存在,最可靠的化学方法是 。
(2)沉淀G的化学式为 。
(3)写出有关离子方程式:
步骤①中生成A 。
步骤②生成沉淀I 。
(4)假设测定A、F、I均为0.01 mol,10 mL X溶液中n(H + )="0.04" mol,而沉淀C物质的量0.07 mol,能说明(1)中不能确定的阴离子存在的理由是 。
氧化还原滴定与酸碱中和滴定一样是化学实验室常用的定量测定方法。某氧化还原滴定的反应体系中有反应物和生成物共六种,MnSO4、KMnO4、K2SO4、H2SO3、H2SO4、H2O,其中H2SO3的还原性最强,KMnO4 的氧化性最强。对此反应体系:
(1)被氧化的元素是_______;发生还原反应的过程是________→______。
(2)请用这六种物质组织一个合理的化学反应,写出它的离子方程式:_______
(3)反应中H2 SO4 是_______ (填编号)
A,氧化剂B.氧化产物 C.生成物 D.反应物
(4)当有20mL 0.1mol/L的氧化剂参加反应时,电子转移数目是_______ 。
(5)用标准KMnO4 溶液滴定H 2 SO3 时,滴定终点时颜色变化是_______。
(6)滴定过程中.下列图像所表示的关系正确的是_______(填编号)。 
在葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素中,属于单糖的是 ,属于多糖的是 ;本身能发生银镜反应的有 ;只有水解后才可以发生银镜反应的二糖是 。
合理膳食,保持营养均衡,合理使用药物是青少年学生健康成长的重要保证。
①维生素C能增强人体对疾病的抵抗能力,促进人体生长发育。在氯化铁溶液中加入维生素C溶液后,溶液由黄色转变为浅绿色,说明维生素C具有________性。
②________(填字母)具有止咳平喘作用,可用于治疗支气管哮喘、鼻粘膜充血引起的鼻塞等。
a.麻黄碱 b.阿司匹林 c.抗酸药 d.青霉素
③人们每天摄取的热能中大约有75%来自糖类,淀粉是一种重要的多糖,它在人体内水解的最终产物是________(填分子式)。碘元素是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称,目前,我国通过在食盐中加入________(填化学式)从而达到补碘的效果。生物制药中往往涉及到活性蛋白质的提纯,可以采用的一种方法是________(填“过滤”、“高温蒸馏”或“盐析”)。淀粉、纤维素、油脂、蛋白质中不属于天然高分子的是____________。