(18分)NOx、SO2是主要的大气污染物,科学处理这些污染物对改善人们的生存环境具有重要的现实意义。
(1)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ•mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-867kJ•mol-1
则CH4与NO反应生成N2与CO2的热化学方程式为:______________________________________。
(2)利用氧化氮氧化物的流程如下:
写出反应Ⅱ的化学方程式 ________________;已知反应I的化学方程式为2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl,若反应Ⅱ中生成N2的体积(标准状况下)为2.24L,则反应I中转移电子的物质的量为_________,还原剂的质量为_________。
(3)常温下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,吸收过程中水电离出的OH‾浓度_________(填“增大”、“减小”或“不变”);试计算溶液中 。
(常温下H2SO3的电离常数:)
(4)利用Fe2(SO4)3溶液也可处理SO2废气,其流程如下图所示。
①简述用Fe2(SO4)3晶体配制溶液A的方法__________________。
②写出向溶液A中通入含SO2废气反应的离子方程式______________________________。
③设计实验验证溶液B是否仍具有处理废气的能力,简述实验的操作、现象和结论________________。
实验室制备甲酸铜晶体[Cu(HCOO)2·4H2O]的流程如下:
回答下列问题:
(1)生成碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]的离子方程式为。
(2)操作a的名称是,该操作使用的玻璃仪器有。
(3)证明碱式碳酸铜沉淀已经洗涤充分的实验操作是;“趁热过滤”的原因是;
(4)用无水乙醇洗涤晶体的目的是。
铝土矿的主要成分是,还含有
、
等杂质。
Ⅰ.从铝土矿中提取氧化铝的流程如下图所示:
(1)试剂A是 ;溶液b与试剂B反应的离子方程式为 。
(2)向溶液a中通入过量的CO2,将得到的不溶物煅烧后也可得到Al2O3,该方案的缺点是 。
Ⅱ.电解熔融的氧化铝可制备金属铝
(3)电解时,阳极的电极反应方程式为 ;每生产0.324吨铝,理论上转移电子的物质的量为 mol。
Ⅲ.新型陶瓷氮化铝可用以下两种方法制备
(4)①氧化铝高温还原法:
CO(请配平)
②氯化铝与氨气高温合成法:
(5)方法②比方法①在生产上更具优势。下列说法中,正确的是 。
A.方法①中的 Al2O3、C、N2结构稳定,反应时破坏化学键需要消耗更多的能量
B.方法①中的Al2O3和C容易残留在氮化铝中
C.两种方法中氮化铝均为还原产物
市售氯化钾中所含杂质以和
为主,也含有少量
、
等。提纯过程如下:
(1)操作I所用的玻璃仪器有 ;操作II的主要步骤是 。
(2)滤渣b的主要成分是 。
(3)检验溶液是否加入过量,其详细操作过程为 。
(4)产品KCl晶体可能仍含少量的NaCl,检验的方法是 ,进一步提纯的方法是 。
【化学—有机化学基础】
已知由C、H、O三种元素组成的化合物A,其相对分子质量为60,且A能与NaHCO3反应生成CO2;有机物B与A相对分子质量相同,A和B之间能发生酯化反应,生成有机物C;B烃基上的一氯取代产物有3种。请回答下列问题:
(1)C的结构简式是 ______________________;
(2)有机物B在Cu作催化剂的条件下与O2 反应生成D,有机物E是D的氧化产物,F是E的一种同分异构体,F可发生如下图所示的转化,其中Y的分子式为C6H8O4且分子中含有一个由六个原子构成的环。
①写出F的结构简式_____________________;
②写出由X生成Y的化学方程式________________________________________;
③Z在一定条件下可以聚合生成高分子化合物,写出化学方程式 。
【化学—物质结构与性质】
第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物。
(1)Cr的核外电子排布式为 ;
(2)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下:
图中虚线表示的作用力为 ;
(3)胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。在Cu(NH3)4SO4·H2O晶体中,[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构,则呈正四面体结构的原子团是 ,其中心原子的杂化轨道类型是 ;
(4)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈正四面体构型。试推测四羰基镍的晶体类型是 , Ni(CO)4易溶于下列 。
A.水 | B.四氯化碳 | C.苯 | D.硫酸镍溶液 |