大气污染问题日益引起全民关注。
(1)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm(1μm ="103" nm)的颗粒物。下列说法 不正确的是_________ (填字母序号)。
a.PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程
b.PM2.5颗粒小,所以对人体无害
c.直径介于1 ~ 2.5μm的颗粒物分散到空气中可形成胶体
d.推广使用电动汽车,可以减少PM2.5的污染
(2)北京科研工作者用五年时间研究出利用石灰乳除工业燃煤尾气中的硫(SO2、SO3)和氮(NO、NO2)的新工艺,既能净化尾气,又能获得应用广泛的CaSO4和Ca(NO2)2。
① 硫酸型酸雨的形成过程是大气中的SO2溶于雨水生成某种弱酸,在空气中经催化氧化生成硫酸,该过程中反应的化学方程式为________________________ 、_______________ 。
② CaSO4可以调节水泥的硬化时间。尾气中2molSO2被石灰乳逐渐吸收最终生成了1mol CaSO4,该过程中转移的电子数目为_________________________
③ Ca(NO2)2可制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。尾气中NO、NO2与石灰乳反应生成Ca(NO2)2的化学方程式______________________________ 。
(3)人类活动产生的CO2长期积累,威胁到生态环境,其减排问题受到全世界关注。
工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X, 再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如下:
①在阳极区发生的反应包括____________和 H ++ HCO3-= H2O + CO2↑。
②简述CO32-在阴极区再生的原理____________________________ 。
③再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇,工业上利用该反应合成甲醇。 已知:25 ℃,101 KPa下: H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(g) Δ H1=" -242" kJ/mol
CH3OH(g) + 3/2 O2(g) =CO2 (g) + 2 H2O(g) Δ H2=" -676" kJ/mol
写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式________________________ 。
香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物,大多具有光敏性,有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A,其分子式为C9H6O2。该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸、乙二酸等物质。
(1)写出化合物A的结构简式_____________________。
(1)上述转化过程中,属于取代反应的有____个;反应步骤B→C的目的是______________。
(1)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二取代物,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应。这类同分异构体(不含C-O-O-结构)共有_____种。
(1)鉴别A、B、C三种物质,所需的试剂是________(选填编号)。
a.饱和FeCl3溶液,新制Cu(OH)2悬浊液 b.饱和FeCl3溶液,酸性KMnO4溶液
c.饱和FeCl3溶液,NaOH溶液d.饱和FeCl3溶液,饱和NaHCO3溶液
(1)设计合理方案,由合成
,写出相关化学反应方程式。
某芳香烃X(相对分子质量为92)是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为(C7H5NO)。
已知:(苯胺,易被氧化)
完成下列填空:
(1)X的结构简式是,反应⑤的类型是。
(2)反应②③两步能否互换(填“能”或“不能”),理由是____________________。
(3)反应④的化学方程式是。
(4)检验B是否完全转化为C的方法是(选填编号)。
a.定量分析:测熔点 b.定性分析:酸性高锰酸钾溶液
c.定量分析:银氨溶液 d.定性分析:新制氢氧化铜
联碱法(候氏制碱法)和氨碱法的生产流程简要表示如下图:
(1)两种方法的沉淀池中均发生的反应化学方程式为_____________________________。
(2)若沉淀池含800.00 mol NH3的水溶液质量为54.00 kg,向该溶液通入二氧化碳至反应完全,过滤,得到滤液31.20kg,则NH4HCO3的产率为______________%。
(3)在氨碱法生产过程中氨要循环使用,但不需要补充,在母液中加生石灰前先要加热的原因是 ___ 。
(4)根据联碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确是_______(选填编号)。
a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小
b.通入氨气能增大NH4+的浓度,使氯化铵更多析出
c.加入食盐细粉能提高Na+的浓度, 使NaHCO3结晶析出
d.通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
(5)联碱法相比于氨碱法,氯化钠利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环Ⅰ,联碱法的另一项优点是__________________________________________________。
(6)从沉淀池析出的晶体含有NaCl杂质,某同学在测定其NaHCO3的含量时,称取5.000g试样,配制成100mL溶液,用标准盐酸溶液滴定(用甲基橙做指示剂),测定数据记录如下:
滴定次数 |
待测液(mL) |
0.6000mol/L盐酸溶液的体积(mL) |
|
初读数 |
终读数 |
||
第一次 |
20.00 |
1.00 |
21.00 |
第二次 |
20.00 |
如右图Ⅰ |
如右图Ⅱ |
①第二次滴定,从图Ⅰ图Ⅱ显示消耗的盐酸溶液体积为。
②该实验测定NaHCO3含量的计算式为ω(NaHCO3)=。
③该同学测定结果有一定的误差,产生该误差的原因可能是(选填编号)。
a.待测液中加入甲基橙作指示剂,用标准酸液滴定至变橙色
b.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接加入待测溶液进行滴定
c.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定
d.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00 mL进行滴定
“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出了高热值的煤炭气,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。生产煤炭气的反应之一是:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)−131.4 kJ。
(1)在容积为3L的密闭容器中发生上述反应,5min后容器内气体的密度增大了0.12g/L,用H2O表示0~5miin的平均反应速率为_________________________。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________(选填编号)。
a.v正 (C)= v逆(H2O)b.容器中CO的体积分数保持不变
c.c(H2)=c(CO) d.炭的质量保持不变
(3)若上述反应在t0时刻达到平衡(如图),在t1时刻改变某一条件,请在右图中继续画出t1时刻之后正反应速率随时间的变化:
①缩小容器体积,t2时到达平衡(用实线表示);
②t3时平衡常数K值变大,t4到达平衡(用虚线表示)。
(4)在一定条件下用CO和H2经如下两步反应制得甲酸甲酯:
①CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)②CO(g) + CH3OH(g)
HCOOCH3(g)
①反应①中CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是。
②已知反应①中CO的转化率为80%,反应②中两种反应物的转化率均为85%,则5.04kgCO最多可制得甲酸甲酯kg。
2013年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部,该地区PM2.5严重超标。研究表明,PM2.5约60%来源于某些气体污染物在空气中转变而成的二次颗粒物。这些气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。因此,控制、治理PM2.5污染源成为环保的重要课题。
(1)研究表明,TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH,如图所示,OH与NO2的反应为NO2+OHHNO3。写出OH与NO反应的化学方程式:_____________,该反应中被氧化的元素是。
(2)如图所示的电解装置能吸收和转化NO2、NO和SO2。阴极排出的溶液中含S2O42-离子,能吸收NOx气体,生成的SO32-可在阴极区再生。请将S2O42-吸收NO2的离子方程式配平,并标明电子转移的方向和数目。
____S2O42-+____NO2+____OH-SO32-+____N2+____
(3)已知上述电解装置阳极反应为:SO2-2e-+2H2OSO42-+4H+,阴极生成的吸收液每吸收标准状况下7.84 L的气体,阳极区新生成质量分数为49%的硫酸100 g,则被吸收气体中NO2和NO的物质的量之比为。
(4)PM2.5产生的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物,大多含有重金属等有毒物质。一般而言,粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自扬尘等;2.5微米以下的细颗粒物(PM2.5)则主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)、挥发性有机物的排放等。请你结合信息,给出降低PM2.5排放的对策(至少两条): ______。