汽车在现代生活中扮演着越来越重要的角色,但其尾气(碳氢化合物、氮氧化物及一氧化碳等)带来的环境污染越来越明显,机动车废气排放已成为城市大气污染的重要来源。
(1)设汽油成分为C8H18,若在气缸中汽油高温裂解产生丁烷和丁烯,写出该反应的化学方程
。
(2)气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)
2NO(g) △H >0
①汽车启动后,气缸内温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 。
②1mol空气中含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在含1mol空气的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≈ 。
(3)尾气中的CO主要来自于汽油不完全燃烧。
①有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g) △H=+221kJ·mol-1, 简述该设想能否实现的依据: 。
②测量汽车尾气的浓度常用电化学气敏传感器,其中CO传感器可用下图简单表示,则阳极发生的电极反应为 。
(4)在汽车尾气系统中安装催化转换器,可有效减少尾气中的CO、NOx 和碳氢化合物等废气。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180kJ/mol
CO(g) +1/2O2(g)= CO2(g) △H2=-283kJ/mol
2NO(g)+ 2CO(g) = 2CO2(g) + N2(g) △H3
则△H3 = kJ·mol-1。
(5)光化学烟雾(含臭氧、醛类、过氧乙酰硝酸酯等)是汽车尾气在紫外线作用下发生光化学反应生成的二次污染物。写出2-丁烯与臭氧按物质的量之比为1:2反应生成乙醛及氧气的化学方程式 。
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。
亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
(1)Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是、(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是。
(3)A的化学式是,装置Ⅲ中A在极区产生。
(4)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备:
5NaClO2 + 4HCl =" 5NaCl" + 4ClO2↑ + 2H2O。
① 该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是。
② 研究表明:若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大,运用氧化还原反应规律分析其原因是。
(5)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量相同,从电子守恒的角度解释其原因是。