(16分)中国环境监测总站数据显示,颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物,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。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 |
K+ |
Na+ |
NH![]() |
SO![]() |
NO![]() |
Cl- |
浓度/mol•L-1 |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH = 。
(2)NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
①N2(g)+O2(g)2NO(g) △H= 。
②当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式 。
(3) 碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应 。
②用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是_____________________。
③用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:Ni(OH)2+MNiO(OH)+MH,电池放电时,负极电极反应式为 ; 充电完成时,全部转化为NiO(OH),若继续充电,将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极电极反应式为 。
A、B、C是大家熟悉的与生命运动密切相关的三种化合物,B是能造成温室效应的气体,它们所含元素不超过三种,并有如下图所示的转化关系。
回答以下问题:
(1)在A、B、C、D四种化合物中,所含元素种类完全相同的是(写字母代码和物质名称)_____________。
(2)在常温下,A和B通过_____________途径转化为C。
(3)目前,化合物B在自然界中的含量呈上升趋势,对于环境产生了不良影响,发生这种变化的主要原因是_____________。
氮化硅是一种高温陶瓷材料,结构类似于硅、二氧化硅,它的硬度大,熔点高,化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300 ℃反应制得。
(1)根据性质,推测氮化硅的用途是()
A.制汽轮机叶片 | B.制有色玻璃 |
C.制永久性模具 | D.制造柴油机 |
(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应,试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式_______________________________________。
(3)用四氯化硅在氢气中与氮气反应(加强热)可制得较高纯度的氮化硅,反应的化学方程式为_____________________________________________________。
已知钾云母的化学式为K2H4Al6Si6O24。改用氧化物的形式可表示为______________。
氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素很相似,化学上称为“拟卤素”。它们阴离子的还原性强弱为:Cl-<Br-<CN-<SCN-<I-。试写出:
(1)(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式________________________________。
(2)KBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2反应的离子方程式为________。
(3)硫氰酸(化学式为HSCN)有两种同分异构体。目前游离酸中的这两种互变异构体尚无法分离,硫氰酸易溶于水,其水溶液有强酸性。已知:硫氰酸中的碳、氮、硫原子在一条直线上,H、S、C、N的化合价分别为+1、-2、+4、-3。则硫氰酸的可能的结构式为_______或_______。
有一包白色固体,它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种,进行下列实验:
①溶于水,得无色溶液;
②在所得溶液中滴入AgNO3溶液,生成白色沉淀(说明:Ag2CO3为白色沉淀);
③再滴加稀硝酸,沉淀量减少但不完全消失,同时有气泡生成。
根据上述现象判断:
(1)白色固体一定含有的成分是_______,可能含有的成分是________。
(2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式________________________________。