选做【化学——化学与技术】煤炭被人们誉为黑色的“金子”,它是人类使用的主要能源之一。为了提高煤的利用率,减少有害气体的排放,人们采取了各式各样的方法。
(1)煤的气化和液化可以提高煤的利用率。煤的气化技术的主要产物是 。煤的液化技术又分为直接液化和间接氧化。将煤隔绝空气加强热得到焦炉气、煤焦油及焦炭等产品的技术称为 。
(2)煤在燃烧前、后及燃烧过程中均可采取措施减少有害气体的排放。
①在燃烧前,可以采用微生物脱硫技术。原理如下:
上述过程中Fe2+的作用为 。写出Fe2+Fe3+的离子方程式 。
②煤在燃烧时,进行脱硫处理,常采用 燃烧技术,在把煤和脱硫剂加入锅炉燃烧室,使煤与空气在流化过程中充分混合、燃烧,起到固硫作用。常用脱硫剂的主要化学成分为 (填化学式)。
③煤在燃烧后,烟气净化常采用除尘技术和脱硫、脱硝技术。湿法脱硫、脱硝技术中将烟气通入 设备,用石灰水淋洗。
按要求填空
①KClO3的电离方程式______________________________
②SO2与足量的NaOH溶液反应_________________________________________
③次氯酸钙溶液中通入少量的CO2气体__________________________________
科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ;
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________;
(3)在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变得情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);
下列说法正确的是________(填序号)
①温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为:v(CH3OH)=mol·L-1·min-1
②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大
(4)在T1温度时,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______;
金属铜不溶于稀硫酸,可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐.现将一定量的铜片加入到100 mL稀硫酸和硫酸铁的混合液中,铜片完全溶解(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)
(1)写出铜溶解于上述混合液的离子方程式____________________________.
(2)若铜完全溶解时,溶液中的Fe3+、Cu2+、H+三种离子的物质的量浓度相等,且测得溶液的pH=1,则溶解铜的质量是______g,溶液中的c(SO)=______mol/L.
(3)若欲在如图所示的装置中发生(1)中的反应,请判断图中的正、负极,并选出适当的物质作电极,写出电极反应式,填在相应的表格中.
正、负极判断 |
电极材料 |
电极反应式 |
|
X极 |
|||
Y极 |
某兴趣小组同学利用氧化还原反应:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L-1,盐桥中装有饱和K2SO4溶液.回答下列问题:
(1)发生氧化反应的烧杯是________(填“甲”或“乙”).
(2)外电路的电流方向为:从________到________.(填“a”或“b”)
(3)电池工作时,盐桥中的SO移向________(填“甲”或“乙”)烧杯.
(4)甲烧杯中发生的电极反应为______________________________________________.
我国发射上天的宇宙飞船——“神舟”六号上使用氢氧燃料电池,其电池总反应为:2H2+O2====2H2O,电解质溶液溶质为KOH,溶剂是水,反应保持在较高温度下进行,使生成的水不断蒸发,经过一定的处理后供宇航员使用,该电池放电时负极反应为:_______________________,正极反应为:______________________