选做(12分)【化学一化学与技术】海水资源丰富,海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、
、Br-、
、
等离子。
合理利用海水资源和保护环境是我国可持续发展的重要保证。
I.火力发电燃煤排放的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如下图所示:
(1)天然海水的pH≈8,呈弱碱性。用离子方程式解释原因___________________________。
(2)天然海水吸收了含硫烟气后,要用O2进行氧化处理,其反应的化学方程式是_______。氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放,该操作的主要目的是___________________________________________________________________________。
Ⅱ.重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水(
)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01mol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:
(3)你认为往废水中投入_________(填字母序号),沉淀效果最好。
| A.NaOH | B.Na2S | C.KI | D.Ca(OH)2 |
(4)如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=8.0,处理后的废水中
________。
(5)如果用食盐处理其只含Ag+的废水,测得处理后废水中NaCl的质量分数为0.117%。
若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8mol·L-1,问该工厂处理后的废水中c(Ag)+=__________,是否符合排放标准__________(填“是”或“否”)。已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2·L-2。
甲烷水蒸气重整制合成气是利用甲烷资源的途径之一,该过程的主要反应是
反应①:CH4(g)+ H2O(g)
CO(g) + 3H2(g) ΔH>0
(1)已知:
CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g) + 2H2O(g)ΔH1=-802 kJ·mol-1
CO(g) + 1/2O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283 kJ·mol-1
H2(g) + 1/2O2(g)=H2O(g)ΔH3=-242 kJ·mol-1
则反应①的ΔH =_________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。
(2)其他条件相同,反应①在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后,CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。
① 在相同条件下,三种催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的顺序是________。
② a点所代表的状态________(填“是”或“不是”)平衡状态。
③ c点CH4的转化率高于b点,原因是________。
(3)反应①在恒容密闭反应器中进行,CH4和H2O的起始物质的量之比为1︰2,10 h后CH4的转化率为80%,并测得c(H2O)=0.132 mol·L-1,计算0~10 h内消耗CH4的平均反应速率(写出计算过程,结果保留2位有效数字)。
(4)在答题卡的坐标图中,画出反应①分别在700℃和850℃下进行时,CH4的转化率随时间t变化的示意图(进行必要标注)。
(6分,每空1分)已知A、B、C、D均为短周期元素,它们的原子序数依次递增。 A是最外层为一个电子的非金属元素,C 原子的最外层电子数是次外层的3倍; C和D可形成两种固态化合物,其中一种为淡黄色固体;B和C可形成多种气态化合物。A、B、C三种元素可以形成离子晶体,该晶体中各元素原子的物质的量之比为A:B:C=4:2:3。
请回答下列问题:
(1)写出B的原子结构示意图,写出C和D形成的淡黄色固体化合物的电子式。
(2)元素原子的物质的量之比为A:B:C="4:2:3" 的晶体名称为。
(3)请写出与A2C和BA3分子中电子数相同,且仍由A、B、C元素中任意两种元素组成的微粒的符号(举两例)、。
(4)写出由B、C元素组成且元素原子质量比为B:C=7:12的化合物的化学式。
现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如下图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:B、丙、乙。
(2)写出下列反应的化学方程式:
反应①;
反应⑤;
反应⑥。
蒽(
)反应生成化合物X(立体对称图形),如下图所示:
(1)蒽与X都属于________(填选项,下同)。
A.环烃B.烷烃C.芳香烃
(2)苯炔的分子式为________,苯炔不具有的性质是________。
A.能溶于水B.能发生氧化反应
C.能发生加成反应D.常温常压下为气体
(3)1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列事实。
A.苯不能使溴水褪色B.苯能与H2发生加成反应
C.溴苯没有同分异构体D.邻二溴苯只有一种
现代化学认为苯分子碳碳之间的键是。
(4)下列属于苯的同系物的是________。
(5)能发生加成反应,也能发生取代反应,同时能使溴水因反应而褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是________。
它是生产某塑料的单体,写出合成该塑料的化学方程式:__________________________。
有甲、乙两种物质:
(1)乙中含有的官能团的名称为_______________。
(2)写出同时满足下列条件的甲的一种同分异构体的结构简式:。
Ⅰ.分子中除苯环外,无其他环状结构;
Ⅱ.苯环上只有一个取代基;Ⅲ.存在顺反异构
(3)写出甲与H2完全加成的化学方程式。
(4)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物):
其中反应II的反应条件____________,
反应III的化学方程式为,反应类型____________。