按要求完成下列问题:
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(液体,分子式为CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为____________________;将该反应设计成碱性燃料电池,写出该电池的负极电极反应方程式 。
(2)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知: CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=-247.4 kJ·mol-1
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(3)已知白磷、红磷燃烧的热化学方程式分别为
P4(s,白磷)+ 5O2=P4O10(s);ΔH=–2986kJ·mol-1
4P(s,红磷)+ 5O2=P4O10(s);ΔH=–2956kJ·mol-1
则白磷比红磷 (填“稳定”或“不稳定”)
(4) 已知一定条件下A2与B2自发反应生成AB3,则反应
A2(g)+3B2(g)=2AB3(g) 的ΔS= 0,ΔH 0 (填“<”、“>”、“=”)
(5)右图为电解精炼银的示意图, (填a或b)极为含有杂质的粗 银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为
综合利用CO2对环境保护及能开发意义重大。
(1)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是______________。
a. 可在碱性氧化物中寻找
b. 可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c. 可在具有强氧化性的物质中寻找
(2)Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是_________________________。
(3)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A:
已知:
反应A的热化学方程式是______________________________。
(4)高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如下:
① 电极b发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
② CO2在电极a放电的反应式是___________________________。
(Ⅰ)地壳中含量第一金属元素构成的单质A与化合物B(相对分子质量为232)发生置换反应,产物为黑色固体C和另一单质D,单质D与水蒸气在高温下可得到B。则
(1)写出构成金属单质A的元素在周期表中的位置为 。
(2)写出D与水蒸气反应的化学方程式 。
(Ⅱ)某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等,一种综合利用工艺设计如下:
(3)物质X的化学式为___________。“碱溶”时反应的离子方程式为_____________。
(4)为加快“酸浸”时的速率,可采取的措施有 、 等。(填两种即可)
(5)已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2,Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得更多产品Al(OH)3,从煤矸石的盐酸浸取液开始,若只用CaCO3一种试剂,后续操作的实验方案是____________________________。
二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空:
(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3的反应方程式___ _____。
(2)已知:Se + 2H2SO4(浓) → 2SO2↑ + SeO2 + 2H2O
2SO2 + SeO2 + 2H2O → Se + 2SO42-+ 4H+
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是_____________________。
(3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:
① SeO2 + KI + HNO3 → Se + I2 + KNO3 + H2O ② I2 + 2Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2NaI
配平方程式①,标出电子转移的方向和数目________________________________。
(4)实验中,准确称量SeO2样品0.1500 g,消耗了0.2000 mol/L的Na2S2O3溶液25.00 mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为_____________。
CO2、SO2、NOx是重要的非金属氧化物,与我们的生存环境息息相关。
(1)SO2、NOx是形成酸雨和光化学烟雾的环境污染性气体,研究发现,空气中少量的 NO2能参与硫酸型酸雨的形成,反应过程如下:
①SO2+NO2=SO3+NO②SO3+H2O=H2SO4 ③2NO+O2=2NO2。
则MnO2在下述变化中的作用与NO2在上述过程中的作用相似的是 (填选项)
A.实验室用MnO2和浓盐酸混合加热制氯气
B.实验室用氯酸钾和MnO2混合加热制氧气
C.双氧水加入MnO2制氧气
D.高锰酸钾受热分解为二氧化锰、锰酸钾和氧气
(2)请写出用上述选项A实验室制氯气反应的离子方程式 ,若利用B和C制备等量的氧气,则转移的电子数目之比为 。
(3)很多现代化的纯碱厂,纯碱生产工艺仍沿用我国化学家侯德榜改进的纯碱生产工艺,其生产流程可简要表示如下:
①上述生产纯碱的方法称侯德榜制碱法,沉淀池中发生的化学反应方程式是 。
②检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠的操作方法为 。
③写出上述流程中X物质的分子式 ,副产品的一种用途为 。
④使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了 (填上述流程中的编号)的循环。
⑤向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有 。
A.增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出
B.使NaHCO3更多地析出
C.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
废旧锌锰电池回收处理,既能减少它对环境的污染,又能实现废电池的资源化利用。
(1)回收二氯化锰。将废旧锌锰电池处理,得到含MnO(OH)混合物,向该混合物加入浓盐酸并加热,试写出MnO(OH)与浓盐酸反应的化学方程式: 。
(2)制备锰锌铁氧体。锰锌铁氧体可用作隐形飞机吸收雷达波的涂料。一种以锌锰废电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下:
除汞时,铁粉的作用是______________ _(填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”);MnxZn1-xFe2O4中Fe元素为+3价,则Mn元素的化合价为 。
(3)在不同pH下,KMnO4溶液对Hg的吸收率的影响及主要产物如下图。
据图说明pH对Hg吸收率的影响规律 ;在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是 。
(4)锰回收新方法。向含锰混合物加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止。其主要反应为:2MnO(OH)+ MnO2+2H2C2O4 +3H2SO4 = 3MnSO4+ 4CO2↑+6H2O
①每1molMnO2参加反应时,共有 mol电子发生转移。
②新方法的优点是 (答1点即可)。