I.还原剂还原法、光催化氧化法、电化学吸收法是减少氮氧化物排放的有效措施。
(1)利用炭粉可以将氮氧化物还原。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.6 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
反应:C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=_____kJ·mol-1。
(2)TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH,OH能将NO、NO2氧化,如下图所示,OH与NO2的反应为NO2+OH=HNO3。
写出OH与NO反应的化学方程式:_____________。
II.甲醇、乙醇是重要的有机化工原料,有着重要的用途和应用前景。
(3)若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有 (填字母)。
A.H2百分含量保持不变 |
B.容器中气体的压强保持不变 |
C.容器中混合气体的密度保持不变 |
D.2v(H2)正= v(CH3OH )逆 |
(4)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 其平衡常数表达式为K=___________。该反应的平衡常数K 随温度T 的变化如图所示,
则该反应的 △H 0。(填“>”、“<”或“=”)。已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27,该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中,此时反应将 (填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。
(5)下图所示是一种酸性燃料电池乙醇检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,适合进行现场乙醇检测。负极反应式为_________。
与甲醇燃料电池相比,乙醇燃料电池具有毒性低、理论能量密度高等优点,因此被广泛认为是更有前途的燃料电池。右图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图。乙池中的两个电极均为石墨电极,乙池中盛有100mL3.00mol/L的CuSO4溶液。请回答下列问题:
(1)N的电极反应式为。
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属铜6.4g时,甲池中理论上消耗氧气L(标准状况下)。
(3)在此过程中,若乙池中两电极产生的气体体积恰好相等时(标准状况下),理论上需通入乙醇g。
(4)工业上可以利用下列反应制取乙醇:
反应I:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 25℃时.K=2.95×1011
反应II:2CO2(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)25℃时,K=1.7l×1022
①写出反应I的平衡常数表达式K=,
②条件相同时,反应I与反应II相比,转化程度更大的是。
③在一定压强下,测得反应I的实验数据如下表:
根据表中数据分析:
温度升高,K值(填“增大”、“减小”或“不变”),提高氢碳比。n(H2)/n(CO2),对生成乙醇(填“不利”或“有利”)。
某烃的含氧衍生物A能发生如下图所示的变化。已知A的蒸气密度是相同条件下H2的88倍,已知该有机物含氧27.3%。C的所有碳原子在同一平面上,J分子中所有碳原子在一条直线上,H遇FeCl3溶液显紫色。
(1)A的分子式为。A→B+C的反应方程式为。
(2)写出由B生成H的反应方程式为。
(3)与D具有相同官能团的同分异构体有几种:。
(4)G的结构简式为,由G到J的反应类型为。
在下列物质转化关系中,反应的条件和部分产物已略去。其中A为常用的溶剂,B为常见的有色气体单质。
回答下列问题:
Ⅰ.若甲、乙是两种常见金属,反应Ⅲ是工业制盐酸的反应。
(1)反应Ⅰ中,甲在通常条件下和A剧烈反应,除丙外,还生成一种焰色反应为黄色的物质,则工业上生产甲的一般方法是 。
A.热分解法 B.热还原法 C.电解法
(2)反应Ⅱ中,乙与A在高温下反应,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则反应Ⅱ的化学方程式是 。
(3)通过比较反应Ⅰ、Ⅱ的反应条件,可得出甲的金属性比乙的金属性 (填“强”或“弱”),比较二者金属性强弱的依据还可以是 (写出一种即可)。
(4)将2.5g甲的碳酸盐、碳酸氢盐和氢氧化物的固体混合物完全溶解于水,制成稀溶液,然后向该溶液中逐滴加入1mol·L-1的盐酸,所加入盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)关系如下图所示:
①写出OA段所发生反应的离子方程式 。
②当加入35mL盐酸时,产生CO2的体积为 mL(标准状况)。
Ⅱ.若甲、乙是化合物,反应Ⅲ是工业制漂白液的反应,其中乙为非极性键的离子化合物,写出A与乙反应的化学方程式;
锂——空气电池能够提供相当于普通锂离子电池l0倍的能量,因此它是最有前途的电池技术。下图是锂——空气电池放电和充电时的工作示意图。
(1)图I中电极a是极。
(2)电池中间的固体电解质(含阳离子交换膜)还能阻止H2O、N2、O2等物质的通过防止Li和这些物质反应。Li和水在常温下发生反应的化学方程式为。
(3)当给图Ⅱ中的锂空气电池充电时,d极应接电源的极,该电极的电极反应式为。
(4)可用石墨为电极,用该电池电解提纯氢氧化钾电解液。电解池内的阳离子交换膜只允许阳离子通过,其工作原理如图Ⅲ所示。
①该电解池的阴极反应式为;
②除去杂质后的氢氧化钾溶液从出口(填“A”或“B”)导出;
Ⅰ.第ⅢA、VA元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型第三代半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。试回答:
(1)Ga的基态原子的价电子的轨道排布式为。
(2)下列说法正确的是(选填序号)。
A.砷和镓都属于p区元素 B.GaN、GaP、GaAs均为分子晶体
C.电负性:As>Ga D.第一电离能Ga>As
(3)GaAs是由(CH3)3Ga和AsH3在一定条件下制得,同时得到另一物质,该物质分子是(填“极性分子”或“非极性分子”)。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为。
Ⅱ.氧化钙晶体的晶胞如图所示,试回答:
(1)晶体中Ca2+的配位数为。
(2)已知Ca2+的半径为a cm,O2-的半径为b cm,NA代表阿伏加德罗常数,
该晶体的密度为g/cm3。(用含a、b、NA的代数式表示)