环境保护是现代的世界性课题,人类已在多方面取得了突破性进展。
(1)连续自动监测氮氧化物(NOx)的仪器——动态库仑仪已获得实际应用。它的工作原理如下图所示。NiO电极上NO发生的电极反应式为 。
(2)使用稀土催化剂有效消除汽车尾气中的NOx、碳氢化合物也已逐渐成为成熟技术。压缩天然气汽车利用这一技术将NOx、CH4转化成无毒物质,相关反应为:
①CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1<0
②CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2<0
③CH4(g) +2NO2(g) N2(g) +CO2(g) +2H2O(g) △H3
则△H3= (用△H1和△H2表示)。
(3)实验室在恒压下,将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中发生反应③,测得在不同温度、不同投料比时,NO2的平衡转化率如下表:
投料比[n(NO2) / n(CH4)] |
400 K |
500 K |
600 K |
1 |
60% |
43% |
28% |
2 |
45% |
33% |
20% |
①在NO2与CH4反应时,可提高NO2转化率的措施有 (填编号)。
A.增加催化剂的表面积
B.改用高效催化剂
C.降低温度
D.增大压强
E.分离出H2O(g)
F.减小[n(NO2)/n(CH4)]
②400K时,将投料比为1的NO2和CH4的混合气体共0.40mol,充入容 积为2L的装有催化剂的密闭容器中,反应经过5min达到平衡,试计算反应在该温度时的平衡常数。(写出计算过程,计算结果保留三位有效数字)
③若温度不变,在反应进行到10min时将容器的容积快速压缩为1L,请在答题卷表格中画出0min~15min内,容器中CO2物质的量浓度c随时间变化的曲线图。
(4)SNCR是一种新型的烟气脱氮环保技术。在有氧条件下,其脱氮原理是:
NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) △H= -1627.2kJ·mol-1
NO和NH3在Ag2O催化剂表面的反应随温度的变化曲线如右图所示。图中曲线表明,随着反应温度的升高,在有氧的条件下NO的转化率有一明显的下降过程,其原因可能是(回答两条): 。
氮化硼(
)是一种重要的功能陶瓷材料以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到
和
,如下图所示:
请回答下列问题:
(1)由
制备
、
的化学方程式依次是、;
(2)基态B原子的电子排布式为;B和N相比,电负性较大的是,
中B元素的化合价为;
(3)在
分子中,
的建角是,B原子的杂化轨道类型为,
和过量
作用可生成
,
的立体结构为;
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为,层间作用力为;
(5)六方氢化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶苞边长为361.5
,立方氮化硼晶苞中含有各氮原子、各硼原子,立方氮化硼的密度是
(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为
)。
1898年,曾有人发明了固氮的一种方法,该法以石灰石、焦炭、空气为原料。第一步反应是石灰石分解;第二步是使第一步反应产物和焦炭反应,在电炉中的高温下制得第三步反应起始物;第三步反应中另一反应物是空气,该反应也是在电炉中完成的,生成一种固体;第四步是使该固体和水蒸气反应制得氨气。又知该固体中有与N3-互为等电子体的离子。(1)试写出四步反应的化学方程式;
(2)试简评该固氮方法。
科学家们已经陆续从病死的家禽和候鸟体内分离到了H5N1亚型禽流感病毒(一种RNA病毒),现在若生产可以用于预防和治疗禽流感的抗体,请根据下面的单克隆抗体制备过程示意图回答有关问题:
(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则B细胞是取自感染病毒的动物或人体内的细胞,d过程的常用诱导方法是____________(写出两种方法)。细胞融合体现了细胞膜的特点是_____________________________________。
(2)假设仅考虑某两个细胞的融合,则可形成________种类型的C细胞,因此需要筛选出____________________________的D细胞用于培养。D细胞的名称是____________。
(3)在进行细胞培养时,一般要满足以下条件:________________________。(写出其中的两项)
(4)单克隆抗体技术在生物工程技术中占有重要的地位,请列举两项相关的应用:
____________________________________________________________________________。
氯气可用于自来水的杀菌、消毒,请用化学方程式和简要的文字说明理由。
______________________________________________________
_______________________________________________________
酸雨是如何形成的?为什么冬天雨水的酸性通常较高?