近几年来,我国中东部地区陷入严重的雾霾天气,面对全球近期的气候异常,环境问题再次成为焦点。非金属氧化物的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径之一。请运用化学反应原理知识,回答下列问题:
Ⅰ、目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-57kJ•mol-1
②4CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ•mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g),CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式________________。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+ 2NO(g)
N2(g)+CO2(g)某研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,恒温(T℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
| 浓度(mol/L) 时间(min) |
NO |
N2 |
CO2 |
| 0 |
0.100 |
0 |
0 |
| 10 |
0.058 |
0.021 |
0.021 |
| 20 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 30 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 40 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
| 50 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
①T℃时该反应的平衡常数为____________(结果保留两位有效数字)。
②30 min后改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是___________________。
③若30min后升高温度重新达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则该反应△H_____0(填“<”“>”“=”)。
Ⅱ、某科研小组为治理SO2对大气的污染,利用烟气中的SO2为原料制取硫酸。
(1)利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式__________。
(2)利用Na2SO3溶液充分吸收SO2制得NaHSO3溶液。
①常温时吸收液吸收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 |
1:91 |
| pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
以下离子浓度关系的判断正确的是
A.NaHSO3溶液中c(H+)<c (OH-)
B.Na2SO3溶液中c(Na+)>c (SO32-)>c (HSO3-)>c (OH-)>c(H+)
C.当吸收液呈中性时,c(Na+)>c (HSO3-)>c (SO32-)>c(OH-)=c(H+)
D.当n(SO32-):n(HSO3-)=1:1时,c(Na+)="c" (HSO3-)+2c (SO32-)
②然后电解该NaHSO3溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式______________________________________。

(4分)原子核内中子数为N的R2+,质量数为A,则m g它的氧化物RO中所含质子的数目是__________________(设NA为阿伏加德罗常数)。
我国古代劳动人民最早发明了“水法炼铜”,是湿法冶金的起源,在世界化学史上是一项重大贡献。早在西汉时期《淮南万毕术》里就有“曾青得铁,则化为铜”的记载,曾青可能是碳酸铜一类物质,把其溶于酸中得溶液,当把铁粉投入此溶液即可得铜。
(1)根据学过的化学知识,写出该过程的离子方程式:__________________。
(2)早在人们使用铜、铁之前,人们就使用黄金和白银作为饰物和货币,历史上的“青铜器时期”早于“铁器时期”,而近百年才大量使用铝制品,试分析人类使用这些金属的时间的历史事实与金属活泼性和冶炼难易的联系:____________________________。
下列气体可用浓H2SO4干燥的是_________(填序号)。
①H2S ②SO2 ③H2 ④HCl ⑤Cl2 ⑥NH3 ⑦HBr ⑧HI ⑨PH3
A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大。A、D同族,B、C同周期;C是F不同周期的邻族元素;B原子最外层电子数是次外层的两倍;A、B两元素的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和;E和F的原子序数之和为30。由上述六种元素中的两种元素组成的甲、乙、丙、丁、戊、己六种化合物如下图所示:
请完成下列问题:
(1)化合物己的电子式:________________。
(2)向含有1 mol乙的水溶液中加入MnO2,该反应中电子转移的物质的量为______mol。
(3)化合物丙中所有的原子都在同一直线上,实验室制取丙的化学方程式为____________。
(4)F的单质与甲反应的离子方程式为_______________。
(5)将丁与二氧化碳反应生成的盐置于戊的水溶液中,发生反应的离子方程式为___________。
下表是元素周期表的一部分,完成下列有关问题:


(1)写出下列元素符号:①__________,⑥__________,⑦__________,⑪__________。
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素是_____,最活泼的非金属元素是_____,最不活泼的元素是_____。
(3)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是_____,碱性最强的是_____,呈两性的氢氧化物是_____,写出三者之间相互反应的化学方程式:_______________
(4)在这些元素中,原子半径最小的是_____,原子半径最大的是_____。
(5)在③与④中,化学性质较活泼的是,怎样用化学实验证明?答:__________。在⑧和⑫中,化学性质较活泼的是_____,怎样用化学实验证明?