(6分)化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观象冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧和水汽化的热化学方程式分别为:
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1,
H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1;
则356 g“可燃冰”(分子式为CH4·9H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水,放出的热量为____ ;
(2)0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,其热化学方程式为____________________________________;
(3)家用液化气中主要成分之一是丁烷(C4H10)。当1 g丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时,放出热量50 kJ。试写出丁烷燃烧热的热化学方程式_______________________
工业上合成氨的主要生产过程有:
(1)原料气的制备、净气和压缩。氮气来源于________,氢气来源于________,净化原料气的原因是__________________________________________________________。
(2)氨的合成。在________中进行,反应的最佳条件是_______________________________________________________________。
(3)氨的分离。如将N2、H2按体积比1∶3进入合成塔,从合成塔出来的混合气中通常含体积分数为15%左右的氨气,则出来的混合气体中含H2的体积分数为________,N2的体积分数为________。
实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)从下图中选择制取气体的合适装置:氮气________、氢气________。
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有________、________。
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,________(“会”或“不会”)发生倒吸,原因是:
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是:________________,锥形瓶中还可观察到的现象是:_______________________________________________________________。
(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式:__________________________________________。
(6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、________、________等离子。
某综合实践活动小组到自来水厂进行参观,了解到源水处理成自来水的工艺流程示意图如下:
(1)源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入CaO后生成Ca(OH)2,进而发生若干个复分解反应,试写出其中任意一个反应的离子方程式
_____________________________________________________________。
(2)加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒,该过程是________(填写下列各项的序号)
①只有物理过程,无化学过程
②只有化学过程,无物理过程
③既有化学过程又有物理过程
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,加入后最终生成红褐色胶状沉淀,则这种沉淀是________。
(3)通入二氧化碳的目的是________和________。
(4)气体A的作用是______________________________________________________。
(5)下列物质中,________(填写下列各项的序号)可以作为气体A的代替品。
①ClO2 ②浓氨水 ③SO2 ④浓硫酸
在一条鱼虾几乎绝迹的小河边从上游到下游依次有四座工厂,甲、乙、丙、丁四厂排放的废液中含有Na2CO3、FeCl3、Ca(OH)2、HCl中的一种;某中学环保小组对河水检测时发现:甲处河水呈乳白色,乙处河水呈红褐色,丙处河水变浑浊,丁处产生气泡,河水仍然澄清。试回答:
(1)四处河水排放的污染物分别是:甲________,乙________,丙________,丁________。
(2)在丁处的下游取出的河水中,肯定含有的离子是_____________________________。
(3)小河中鱼虾绝迹的原因是_______________________________________________。
某城市用水中含c(Ca2+)为1.0×10-3 mol·L-1,c(Mg2+)为5.0×10-4 mol·L-1,c(HCO3-)为8.0×10-4 mol·L-1。如用药剂软化该水1 000 L,应加入Ca(OH)2________g,Na2CO3________g;如果水中含Mg2+,加入Na2CO3后,为尽量减少水中的Mg2+的浓度,可将水加热至沸,加热时反应的化学方程式为________。