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为保护环境,应减少二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳等物质的排放量。 (1)用CH4催...

为保护环境,应减少二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳等物质的排放量。

(1)用CH4催化还原煤燃烧产生的氮氧化物,可以消除污染。

已知:CH4(g) + 2NO2(g)=N2(g) +CO2(g) + 2H2O(g)  △H=-867.0 kJ/mol

NO2(g)=满分5 manfen5.comN2O4(g)  △H=-28.5 kJ/mol

写出CH4催化还原N2O4(g)生成CO2、N2和H2O(g)的热化学方程式            

(2)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于恒温恒容的密闭容器中,发生NO2(g)+SO2(g)满分5 manfen5.comSO3(g)+NO(g),测得反应达到平衡时NO2与SO2体积比为1∶5,则平衡常数K=         (填数值)。

(3)如图1是一种用NH3、O2脱除烟气中NO的原理,该原理中NO最终转化为H2O和           (填化学式),当消耗1mol NH3和0.5molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为                L。

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(4)研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。有人利用图2所示装置(均为惰性电极)从海水中提取CO2(海水中无机碳95 % 以HCO3存在),有利于减少环境中温室气体含量。

①a室的电极反应式为          

②b室中提取CO2的反应的离子方程式为             

③b室排出的海水(pH<6)不可直接排回大海,需用该装置中产生的物质对b室排出的海水进行处理,合格后才能排回大海。处理的方法是            

 

(14分) (1)CH4(g) +N2O4(g)=N2(g) +CO2(g) + 2H2O(g) △H=-810.0 kJ/mol; (2)1.8; (3)N2;11.2; (4)①2H2O-4e-=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2↑+2H2O; ②H+ +HCO3-=H2O + CO2↑; ③用c室排出的碱性溶液将从b室排出的酸性海水调节至接近 正常海水的pH; 【解析】 试题分析:(1)根据盖斯定律,①CH4(g) + 2NO2(g)=N2(g) +CO2(g) + 2H2O(g) △H=-867.0 kJ/mol ②NO2(g)=N2O4(g) △H=-28.5 kJ/mol, 将①-②×2,得:CH4(g) +N2O4(g)=N2(g) +CO2(g) + 2H2O(g) △H=-867.0 kJ/mol-(-28.5 kJ/mol)×2=-810.0 kJ/mol,故答案为:CH4(g) +N2O4(g)=N2(g) +CO2(g) + 2H2O(g) △H=-810.0 kJ/mol; (2)设反应的NO2的物质的量浓度为x, NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g), 起始 1 2 0 0 反应 x x x x 平衡 1-x 2-x x x 则=,解得:x=0.75, 平衡常数K===1.8,故答案为:1.8; (3)根据图1,该原理中NO最终转化为H2O和N2;当消耗1mol NH3和0.5molO2时,设除去的NO的物质的量为y,根据得失电子守恒,1mol×(3-0)=0.5mol×4+y×2,解得:y=0.5mol,在标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L,故答案为:N2;11.2; (4)①a室发生氧化反应,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2↑+2H2O,故答案为:2H2O-4e-=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2↑+2H2O; ②a室:2H2O-4e-=4H++O2↑,氢离子通过阳离子交换膜进入b室,发生反应:H++HCO3-=CO2↑+H2O,故答案为:H+ +HCO3-=H2O + CO2↑; ③c室:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至装置入口海水的pH,故答案为:c室:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至装置入口海水的pH 考点:考查了热化学方程式的书写、化学平衡的计算、电解原理的相关知识。  
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考点分析:
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硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如下表:

物质

熔点/℃

沸点/℃

其它性质

SO2Cl2

-54.1

69.1

①易水解,产生大量白雾

②易分【解析】
SO
2Cl2 满分5 manfen5.com SO2↑+Cl2

H2SO4

10.4

338

吸水性且不易分解

 

实验室用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯,装置如图所示(夹持仪器已省略),请回答有关问题:

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(1)仪器A冷却水的进口为             (填“a”或“b”)。

(2)仪器B中盛放的药品是           

(3)实验时,装置丁中发生反应的离子方程式为           

(4)装置丙的作用为           ,若缺少装置乙,则硫酰氯会水解,该反应的化学方程式为           

(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得,该反应的化学方程式为:2ClSO3H=H2SO4 + SO2Cl2,此方法得到的产品中会混有硫酸。

①从分解产物中分离出硫酰氯的方法是           

②请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液):           

 

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以碳酸镁(含少量FeCO3)为原料制取硫酸镁晶体,并测定Mg2+含量:将原料完全溶于一定量的稀硫酸中,加足量的H2O2后用氨水调节溶液的pH,静置后过滤,除去滤渣,将滤液结晶得硫酸镁晶体。

(1)30.00mL 5.00 mol·L-1的稀硫酸至少能溶解原料的质量为           

(2)加入H2O2时反应的离子方程式为           

(3)已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-12

室温下,若溶液中c(Mg2+)=0.01mol·L-1欲使溶液中的c(Fe3+)≤1×10-6mol·L-1需调节溶液pH范围为           

(4)常采用下列方法测定结晶硫酸镁中Mg2+的含量:

已知:①在pH为9~10时,Mg2+、Zn2+均能与EDTA(H2Y2)形成配合物

②在pH为5~6时,Zn2+除了与EDTA反应,还能将Mg2+与EDTA形成的配合物中的Mg2+“置换”出来: Zn2+ +MgH2YZnH2Y+Mg2+

步骤1:准确称取得到的硫酸镁晶体1.50g加入过量的EDTA,配成100mL pH在9~10之间溶液A

步骤2:准确移取25.00mL溶液A于锥形瓶中,用0.10mol·L-1Zn2+标准溶液滴定,滴定到终点,消耗Zn2+标准溶液的体积为20.00mL

步骤3:准确移取25.00mL溶液A于另一只锥形瓶中,调节pH在5~6;用0.10mol·L-1Zn2+标准溶液滴定,滴定至终点,消耗Zn2+标准溶液的体积为30.00mL。

计算该结晶硫酸镁中Mg2+的质量分数(请给出计算过程)           

 

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酮洛芬是一种良好的抗炎镇痛药,可以通过以下方法合成:

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(1)酮洛芬中含氧官能团的名称为                  

(2)化合物E的结构简式为          ;由CD的反应类型是         

(3)写出BC的反应方程式         

(4)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式         

Ⅰ、能发生银镜反应Ⅱ、与FeCl3发生显色反应III分子中含有5种不同化学环境的氢

(5)请写出以甲苯和乙醇为原料制备化合物满分5 manfen5.com的合成路线流程图(无机试剂可任选)。合成路线流程图示例如图:

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工业上处理含铬(主要成分是HCrO4)污水并制备磁性铁铬氧体工艺流程如下:

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(1)还原过程中HCrO4转化为Cr3+ 的离子方程式为            

(2)当沉淀池中c(Fe2+):c(Fe3+)2:1时,能生成铁铬氧体。通入压缩空气是形成铁铬氧体的必要条件之一,通入压缩空气的目的是                             。在加NaOH溶液之前通入的空气量不宜过多,若过多必须向沉淀池中增补的物质可能为:             。(填字母)

A.FeSO4    B.Cu   C.H2O2     D.Fe

(3)已知三价铬[Cr(Ⅲ)]在水溶液中的存在形态随pH 的变化如右图,为尽可能除去铬元素实现清液达标排放,沉淀池中pH要控制在           ;若pH过高,溶液中残留铬量增大,其原因为         

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利用COH2在催化剂的作用下合成甲醇发生的反应如下:CO(g)+2H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1︰2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是

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A.该反应的△H<0,且p1<p2

B.反应速率:ν逆(状态A)>ν逆(状态B)

C.在C点时,CO转化率为75%

D.在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数也不同

 

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