氮氧化物(NOx)、SO2和CO2等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行脱硝、 脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g) + 4NO2(g) =4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g) + 4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H2=-1160 kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H3
在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
则0~10 min内,氢气的平均反应速率为 _______mol/(L·min);第10 min后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),则平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(3)脱硫。利用Na2SO3溶液可脱除烟气中的SO2。Na2SO3可由NaOH溶液吸收SO2制得。NaOH溶液吸收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 |
9︰91 |
pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
①由上表判断,NaHSO3溶液显 性,用化学平衡原理解释: 。
②当溶液呈中性时,离子浓度关系正确的是(选填字母): 。
a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
b.c(Na+) > c(HSO3-) > c(SO32-) > c(H+) = c(OH-)
c.c(Na+) + c(H+) = c(SO32-) + c(HSO3-) + c(OH-)
(4)利用下图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,用阴极排出的溶液可吸收NO2。
①阳极的电极反应式为_________________。
②在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体,同时有生成。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______________。
(8分)写出下列各种烃的结构简式 2,3,3-三甲基戊烷 ___________________________;
2,3-二甲基-4-乙基己烷______________________;
间二甲苯______________________;
2-甲基-2-丁烯______________________
观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图,回答有关问题:属于离子结构示意图的是 、 (填写微粒符号)。
五种粒子中,性质最稳定的原子是 (用微粒符号填写,在本小题中下同),最容易失去电子的原子是,最容易得到电子的原子是。
A、E两种元素形成的化合物在水溶液中的电离方程式是 。
在核电荷数为1-18的元素中,写出两种与B核外电子层排布相同的离子,其离子的符号为 、 (A-E中已出现的元素除外)。
在一定条件下,D可以和氮气(N2)化合成一种白色物质,该物质的化学式是 。
现有X、Y、Z、W四种短周期元素原子序数依次增大,其原子半径及主要化合价如下表所示。又知X与Y、Z与W分别位于同一周期,Y、W处于同一主族。
元素 |
X |
Y |
Z |
W |
原子半径/nm |
0.077 |
0.074 |
0.186 |
0.102 |
主要化合价 |
-4,+4 |
-2 |
+1 |
-2,+6 |
请回答: X位于元素周期表的 ,画出Z原子结构示意图 ,
Z2W是离子晶体,写出其电子式 。X单质能与某酸(H2WY4)的浓溶液发生反应,产物有XY2、WY2和水,
其反应的化学方程式为;Z2Y2可与XY2发生反应可给潜水艇供氧,其反应的化学方程式为;
若反应中转移电子数为3.01×1023,则所得气体产物的体积是(标准状况)。Y、Z、W三种元素可组成质量比为5.75 : 8 : 4的某种化合物。实验室检验该化合物中所含阴离子的操作方法及有关实验现象是:取少量含该阴离子的溶液,,则证明原溶液中含有该阴离子。
常见的10电子微粒中,分子有:_____________________(只举一例,下同),
阳离子有_________________________,阴离子有_________________________;
常见的18电子微粒中,分子有__________________________,
阳离子有___________________________,阴离子有_________________________。
H、D、T的中子数分别是_________,质量数分别是_____________,
同位素原子的虽然不同,但______________基本上完全相同;
16O、17O、18O属____________,O2、O3、O4属________________,
某元素的同位素原子可以形成3种分子量不同的双原子分子,
则该元素有_________种同位素原子。