汽车在现代生活中扮演着越来越重要的角色,但其尾气(碳氢化合物、氮氧化物及一氧化碳等)带来的环境污染越来越明显,汽车尾气的治理已经迫在眉睫。
(1)尾气中的CO主要来自于汽油的不完全燃烧。
①有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH= +221kJ·mol-1,简述该设想能否实现______(填“是”或“否”)依据是:_______________________________________。
②研究表明:反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
该反应的ΔH______0(填“>”或“<”)若反应在500℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020mol·L﹣1,在该条件下达到平衡时,CO的转化率为 。
(2)用CO做燃料电池电解NaCl溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意图如图1所示,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极,转移0.4mol e-后,断开K。
①乙中产生的气体在标准状况下的体积为 。
②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示,反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要 mL 5.0mol·L﹣1 NaOH溶液。
(3)电解法处理氮氧化合物是目前大气污染治理的一个新思路,原理是将NOx在电解池中分解成无污染的N2和O2除去,如图示,两电极间是固体氧化物电解质,在一定条件下可自由传导O2-,电解池阴极反应为__________________。
(4)尾气中的碳氢化合物,如甲烷,可以用来制备氢气。其反应方程式为:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH = +206.2kJ/mol [其中投料比n(CH4):n(H2O)=1:1]。对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作KP,分压=总压×物质的量分数)。平衡时CH4的转化率与温度、压强(总压)的关系如图所示:
则p1__ p2 (填“>”或“<”),p2时M点的平衡常数KP=________(小数点后保留3位)。
(1)肼(N2H4)又称联氨,在常温下是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,1gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O,放出19.5kJ热量(25℃时),表示N2H4燃烧热的热化学方程式是____________________________________________________。
(2)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼-空气燃料电池放电时:正极的电极反应式:__________________;负极的电极反应式:_______________。
(3)下图是一个电解过程示意图。
①锌片上发生的电极反应式是:_____________________________。
②假设使用肼-空气燃料电池作为该过程中的电源,铜片质量变化为128g,则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气________L(假设空气中氧气体积分数为20%)。
A、B、C、D都是短周期元素,原子半径D>C>A>B,其中A、B处在同一周期,A、C处在同一主族。C原子核内质子数等于A、B原子核内质子数之和,C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍。试回答:
(1)写出下列元素的元素名称:A________,B________,C________,D________。
(2)这四种元素中在常温常压下的液态或气态氢化物的稳定性由大而小的顺序是________。
(3)A与B形成的三原子分子的电子式是________,B与D形成的原子个数比为1∶1的化合物的电子式是________。
(4)A元素某氧化物与D元素某氧化物反应生成单质的化学方程式是______________________。
某固体混合物可能由KNO3、K2SO4、KI、KCl、NaCl、CuCl2、CaCl2和Na2CO3中的一种或几种组成。依次进行下列五步实验,观察到的现象记录如下:
(1)混合物加水得无色透明溶液;
(2)向上述溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成。将该沉淀滤出,并将滤液分成两份;
(3)上述白色沉淀可完全溶于稀盐酸;
(4)将两份滤液中的一份,滴加氯水并加入CCl4,振荡后静置,CCl4层无色;
(5)将另一份滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀硝酸。
根据以上实验,可以判断出混合物中①肯定含有_______,②不能确定是否含有 _________,③一定不含有_______。
实验室用固体烧碱配制0.1 mol /L的NaOH溶液500 mL,回答下列问题:
(1)计算需要NaOH固体的质量g。
(2)有以下仪器和用品:①烧杯②药匙③250 mL容量瓶④500 mL容量瓶⑤玻璃棒⑥托盘天平。配制时,必须使用的仪器或用品有(填序号),还缺少的仪器是。
(3)使用容量瓶前必须进行的第一步操作是。
(4)配制时,一般分为以下几个步骤:① 称量② 计算③ 溶解④ 摇匀⑤ 转移⑥ 洗涤⑦ 定容,
其正确的操作顺序为。
(5)配制过程中,下列操作会引起结果偏高的是(填序号)。
① 未洗涤烧杯、玻璃棒② NaOH溶液未冷却至室温就转移到容量瓶并定容
③ 容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水④ 称量NaOH的时间太长⑤ 定容时俯视刻度
药物阿莫西林能杀灭或抑制细菌繁殖,它的合成路线如下:
A能使三氯化铁溶液显色。
完成下列填空:
(1)写出A的结构简式:_____________;CH3I的作用___________________。
(2)反应④的化学方程式____________________________________。
H的一种同分异构体的一氯代物的结构为,该物质在NaOH水溶液中加热反应时的化学方程式为 。
(3)试写出能同时满足以下条件H所有的同分异构体 。
a.能与氯化铁溶液发生显色反应 b.能与碳酸氢钠反应产生无色气泡
c.取0.1mol有机物能与足量Na反应能产生3.36L(标况下)气体
d.苯环上的一氯代物只有两种,但苯环上氢原子数不少3
e.分子中含有甲基
(4)试利用CH3CH=CH2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。
合成路线流程图例如下: