2015年,“雾霾”成为年度关键词.近年来,对“雾霾”的防护与治理成为越来越重要的环境问题和社会问题.雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成.
(1)机动车的尾气是雾霾形成的原因之一,近几年有人提出利用选择性催化剂利用汽油中挥发出来的C3H6催化还原尾气中的NO气体,请写出该过程的化学方程式:
(2)我国北方到了冬季烧煤供暖所产生的废气也是雾霾的主要来源之一.经研究发现将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧,发现能够降低燃煤时NO的排放,主要反应为:
2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H
若①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H1=+180.5kJ•mol﹣1
②CO(g)═C(s)+O2(g)△H2=+110.5kJ•mol﹣1
③C (s)+O2(g)═CO2(g)△H3=﹣393.5kJ•mol﹣1
则△H= kJ•mol﹣1.
(3)燃煤尾气中的SO2用NaOH溶液吸收形成NaHSO3溶液,在pH为4~7之间时电解,硫元素在铅阴极上被电解还原为Na2S2O4.Na2S2O4俗称保险粉,广泛应用于染料、印染、造纸、食品工业以及医学上.这种技术是最初的电化学脱硫技术之一.请写出该电解反应中阴极的电极方程式:
(4)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化后制取硫酸或者硫酸铵,其中SO2发生催化氧化的反应为:2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g).若在T1℃、0.1MPa条件下,往一密闭容器通入SO2和O2(其中n(SO2):n(O2)=2:1),测得容器内总压强与反应时间如图所示:
①该反应的化学平衡常数表达式:K=
②图中A点时,SO2的转化率为
③计算SO2催化氧化反应在图中B点的压强平衡常数K= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
④若在T2℃,其他条件不变的情况下测得压强的变化曲线如图所示,则T1 T2(填“>”、“<”、“=”);其中C点的正反应速率vc(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为vc(正) vA(逆) (填“>”、“<”、“=”).
按如图1所示装置进行铁和水蒸气反应的实验.
(1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式是: ;
(2)为检验生成的气体产物,需从图2选择必要的装置,其正确的连接顺序为(用接口字母表示)a﹣ ,描述能验证气体产物的实验现象 ;
(3)停止反应,待装置冷却后,取出反应过的铁粉混合物,加入过量的稀硫酸充分反应,过滤.简述检验所得滤液中Fe3+的操作方法: ;
(4)经检验上述滤液中不含Fe3+,这不能说明铁粉与水蒸气反应所得产物中不含+3价的铁.原因是(用离子方程式说明): ;
(5)某同学利用上述滤液制取白色的Fe(OH)2沉淀,向滤液中加入NaOH溶液后,观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色.
①沉淀由白色变为红褐色的化学方程式是: ;
②为了得到白色的Fe(OH)2沉淀,并尽可能使沉淀长时间保持白色,有同学设计如图3所示的装置:通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色.下列说法中正确的是 (填序号).
A.电源中的a为正极,b为负极
B.可以用NaCl溶液作为电解液
C.A、B两端都必须用铁作电极
D.阴极发生的反应是2H++2e﹣═H2↑
过氧化钙可以用于改善地表水质,处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等.工业上生产过氧化钙的主要流程如下:
已知CaO2•8H2O呈白色,微溶于水,不溶于醇类和乙醚等,加热至350℃左右开始分解放出氧气.
(1)用上述方法制取CaO2•8H2O的化学方程式是 ;
(2)该制法的副产品为 (填化学式),为了提高副产品的产率,结晶前要将溶液的pH调整到合适范围,可加入的试剂是 ;
(3)检验“水洗”是否合格的方法是 ;
(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤:
第一步:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入适量2mol•L﹣1的盐酸溶液,充分反应.
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液.
第三步:逐滴加入浓度为c mol•L﹣1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL.
【已知:I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣】
①第一步反应的离子方程式为 ;
②第三步中盛放Na2S2O3溶液的仪器名称是 ,反应完全时的现象为
③产品中CaO2的质量分数为 (用字母表示).
亚氯酸钠(NaClO2)用于漂白织物、纤维、纸浆,具有对纤维损伤小的特点.其在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO2﹣、Cl﹣等,其中HClO2和ClO2都具有漂白作用.已知pOH=﹣lgc(OH﹣),经测定25℃时各组分含量随pOH变化情况如图所示(Cl﹣没有画出),此温度下,下列分析错误的是( )
A.HClO2的电离平衡常数的数值Ka=10﹣6
B.亚氯酸钠在碱性条件下较稳定
C.pH=7时,溶液中含氯微粒的浓度大小为:c(HClO2)>c(ClO2﹣)>c( ClO2)>c( Cl﹣)
D.同浓度的HClO2溶液和NaClO2溶液等体积混合,则混合溶液中有c(HClO2)+2c(H+)=c(ClO2﹣)+2c(OH﹣)
W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,X与Y形成的化合物能与水反应生成酸且X、Y同主族,两元素核电荷数之和与W、Z的原子序数之和相等,则下列说法正确的是( )
A.Z元素的含氧酸是最强酸
B.原子半径:X>Z
C.气态氢化物热稳定性:W>X
D.W与Y可以存在于同一离子化合物中
一种熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图所示.则下列推断错误的是( )
A.放电时负极有CO2生成
B.正极反应为O2+2CO2+4e﹣═2CO32﹣
C.反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1molCH4转移6mol 电子
D.该电池可在常温或高温时进行工作,对环境具有较强的适应性