【化学—选修2:化学与技术】生态工业园区的建设,不仅仅是体现环保理念更要依据循环经济理论和充分考虑经济的可持续发展。下面是某企业设计的硫酸-磷铵-水泥联产,海水-淡水多用,盐-热-电联产三大生态产业链流程图。
根据上述产业流程回答下列问题:
(1)从原料、能源、交通角度考虑该企业应建在
A.西部山区 | B.沿海地区 | C.发达城市 | D.东北内陆 |
(2)该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送,请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式① ,② ,③ ,④ ,⑤ 。
(3)沸腾炉发生反应的化学方程式 ,磷肥厂的产品是普钙,其主要成份是 (填化学式)。
(4)热电厂的冷却水是 ,该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有 (写出一种即可)。
(5)根据生态园区建设理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想 , (请写出两点)。
硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO4制备路线如下:
查阅资料:
Ⅰ.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。
Ⅱ.SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡, Sn相对原子质量为119
回答下列问题:
(1)锡原子的核电荷数为50,与碳元素属于同一主族,锡元素在周期表中的位置是。
(2)操作Ⅰ是。
(3)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请用平衡移动原理解释原因。
(4)加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH②。
(5)反应Ⅰ得到沉淀是SnO,得到该沉淀的离子反应方程式是。
(6)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,发生反应的离子方程式是。
(7)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):
①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn + 2HCl===SnCl2 + H2↑;
②加入过量的FeCl3;
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,发生的反应为:
6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl=6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 +7H2O
取1.226 g 锡粉,经上述各步反应后,共用去0.100 mol/L K2Cr2O7溶液32.0ml。锡粉中锡的质量分数是。
氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)氮元素原子的L层电子数为;
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为;
(3)肼可作为火箭发动机的燃料,它与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1)△H1= -195kJ·mol-1
②N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O△H2= -534.2kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式;
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,写出该电池放电时负极的反应式。
(5)碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为:
2Li(s)+I2(s)="2LiI" (s)△H
已知:4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s)△H1
4 LiI(s)+O2(g)=2I2(s)+2Li2O(s)△H2
则电池反应的△H=_______________;碘电极作为该电池的__________极。
(6)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为;与MnO2—Zn电池类似,K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为,该电池总反应的离子方程式为。
X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。请回答下列问题:
(1)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______(写化学式),非金属气态氢化物还原性最强的是____________(写化学式)。
(2)Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有______(写出其中两种物质的化学式)。
(3)X2M的燃烧热ΔH= -a kJ·mol-1,写出X2M燃烧反应的热化学方程式:______。
(4)ZX的电子式为________;ZX与水反应放出气体的化学方程式为___。
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)利用反应:6NO2 + 8NH37N2 + 12 H2O处理NO2。120℃时,该反应在一容积为2L的容器内反应,20min时达到平衡,10min时电子转移了1.2mol,则0~10min时,平均反应速率υ(NO2) =______。
(2)一定条件下SO2与NO2可发生反应,方程式:NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) △H>0 将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 __。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.NO2和SO3的体积比保持不变
d.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应___________(填序号)。
a.一定向正反应方向移动
b.平衡移动时,正反应速率先减小后增大
c.一定向逆反应方向移动
d.平衡移动时,逆反应速率先增大后减小
如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视,所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中。
进行反应得到如下两组数据:
①实验1从开始到达到化学平衡时,以v(CO2)表示的反应速率为。(精确到0.01,下同)
②该反应为(填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K= 。
(2)以二甲醚(CH3OCH3)、空气、氢氧化钾为原料,铂为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池的原理相似。请写出该电池负极上的电极反应式:。
(3)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为- 285.8 kJ·mol-1、- 283.0 kJ·mol -1和- 726.5 kJ·mol-1。请写出甲醇(CH3OH)不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:。