面对能源枯竭的危机,提高能源利用率和开辟新能源是解决这一问题的主要方向。
(1) “生物质”是由植物或动物生命体衍生得到的物质的总和。生物质能主要是指用树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量.秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵之后,便可以产生沼气,利用沼气是解决人类能源危机的重要途径之一。下面说法不正确的是( )
A.利用生物质能就是间接利用太阳能,生物质能是可再生能源 |
B.生物质能是解决农村能源的重要途径之一 |
C.生物质能的缺点是严重污染环境 |
D.若建立沼气发电站,则可以实现把生物质能转化为电能 |
(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO和H2,已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为 -890.3 KJ·mol-1、-285.8 KJ·mol-1、-283.0 KJ·mol-1,则该重整的热化学方式为 ;
(3)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:
C(s) +CO2(g )2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:已知气体分压(P分 )=气体总压(P总 )×体积分数,则925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数= 。T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡 (填“正向移动、逆向移动、不移动”)。
(4)如下图是一个二甲醚(CH3OCH3)燃料电池工作时的示意图,
①若乙池为粗铜的电解精炼,电解质为硫酸铜,则N电极材料为 。
②若乙池中M、N为惰性电极,电解质为足量硝酸银溶液,写出乙池中电解的化学方程式 。乙池中某一电极析出金属银2.16g时,溶液的体积为200mL,则常温下乙池中溶液的pH为 。
③通入二甲醚的铂电极的电极反应式为 。若该电池的理论输出电压为1.0V,则该电池的能量密度= kW·h·kg-1(结果保留小数点后一位).(能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kW·h=3.6×106J,法拉第常数F=9.65×l04C·mol-1 )。
(本题共14分)
A~J分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知G为主族元素的固态氧化物,A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中的含有同一种元素在周期表中位置 ,
(2)写出检验D溶液中阳离子的方法 。
(3)写出反应④的离子方程式 。
(4)若28gA单质在足量的氧气中灼烧,反应放出的热量为QkJ(Q>0),写出这个反应的热化学方程式: ;
(5)若向气体K的水溶液中加入盐酸,使其恰好完全反应,所得溶液的pH 7
(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因: ;若向气体K的0.1mol/L水溶液中加入pH=1的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1:1,则所得溶液中含各离子物质的质量浓度由大到小的关系是 。
(本题共12分)
以海水中常见物质A为原料可以发展很多种工业,下图中包含了中学课本中介绍的几种基本工业生产,请根据物质之间的转化关系回答下列问题:
(1)C和D、C和G反应都可以制取消毒剂。C和G反应制取的消毒剂中有效成分的化学式为 ;
(2)写出电解A溶液的化学方程式为 ;
(3)若使工业合成J反应的平衡向生成J的方向移动,可采取的措施有 (填字母代号);
A.升高温度 B.增大压强 C.使用催化剂 D.液化分离
(4)将F和J通入A的饱合溶液中的顺序为 。
A.先通入F后通入J B.先通入J后通入F
C.同时通入 D.没有先后顺序要求
(5)图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质,用下述方法可以测定样品中
NaCl的质量分数。
样品mg溶液沉淀固体ng
①检验沉淀是否洗涤干净的所用到的试剂是: ,
②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为: 。
【化学-物质结构与性质】
A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为,B是同周期第一电离能最小的元素,C的最外层有三个成单电子,E的外围电子排布式为3d64s2。
回答下列问题:
(1)写出下列元素的符号:B、C。
(2)用元素符号表示D所在周期(除稀有气体元素外)第一电离能最大的元素是,电负性最大的元素是。
(3)已知元素周期表可按电子排布分为s区、q区等,则E元素在区。
(4)画出A的核外电子排布式。
【化学-化学与技术】
海洋是化学资源宝库,海洋资源的综合利用具有广阔的前景。回答下列问题:
(1)蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法,技术和工艺比较完备,但常规蒸馏法法也存在较大缺陷,请说明常规蒸馏法淡化海水的最大缺陷。
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(2)离子交换法也是常用的水处理技术。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂,写出聚丙烯酸钠单体的结构简式。
(3)目前从海水中提取溴的常用流程如下(苦卤,海水蒸发结晶分离出食盐的母液):
从反应③后的溶液中分离出单质溴的方法是。
(4)海水提镁过程中,与石灰窑和盐酸厂有着紧密的联系,试说明海水提镁与盐酸厂之间的必然联系。__________________________________________________________
目前燃料电池中能量转化效率最高的是陶瓷电池,此类电池正面涂有黑色的稀有金属复合氧化物,作为正极,反面是一层较厚的绿色“金属陶瓷”,作为负极。在750℃实验温度下,空气中的氧分子吸附于黑色正极,氧原子会分别从涂层中“抢走”2个电子,变成氧离子,随后氧离子穿过陶瓷膜,与负极那一边的燃气反应,并释放出能量,氧不断“劫持”电子穿越薄膜,正负两极间便形成电压,产生电流。
(1)水煤气成分是 。水煤气又称为合成气,在一定条件下可以合成二甲基醚时,还产生一种可以参与大气循环的无机化合物,写出该化学方程式可能是。
(2)若以水煤气为上述陶瓷电池的燃料气,则电池的负极反应方程式为。
(3)下图是丙烷、二甲醚燃烧过程中能量变化图,
其中x为各自反应中对应的系数。根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式
若以第⑵问中陶瓷电池为电源,用惰性电极电解硝酸银溶液,为保证阴极有 10.8g银析出,试求制备水煤气时, 至少需要碳g