火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会对环境造成严重影响。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。 (1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx: CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=﹣574kJ/mol CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣1160kJ/mol则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。 (2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为: CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H3 ①取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图1所示,则上述CO2转化为甲醇的反应热△H3 0(填“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数表达式为 。 ②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示,试回答: 0~10min内,氢气的平均反应速率为 mol/(L•min)。第10min后,若向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2,则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数 (填“变大”、“减少”或“不变”)。 (3)脱硫。 ①有学者想利用如图3所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料.A、B是惰性电极,A极的电极反应式为: . ②某种脱硫工艺中将废气处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物,可作为化肥。常温下,向一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的氨水溶液,使溶液中的NO3﹣和NH4+的物质的量浓度相等,则溶液的pH 7(填写“>”“=”或“<”)。
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ClO2与Cl2的氧化性相近,常温下均为气体,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。 (1)仪器C的名称是: 。安装F中导管时,应选用图2中的: (填“a”或“b”) (2)打开B的活塞,A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2,写出反应化学方程式: ;为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,可采取的措施是 。 (3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是: . (4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为: ,在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是: 。 (5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示,若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂的保鲜原因是: 。
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某工业废水仅含下表中的某些离子,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L (此数值忽略水的电离及离子的水解)
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验: Ⅰ.取该无色溶液5mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加. Ⅱ.用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰. Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色. Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2 溶液,有白色沉淀生成. 请推断: (1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是 . (2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是 . (3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有 ,阴离子有 ;并据此推测原溶液应该呈 性,原因是 (用离子方程式说明). (4)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,此过程中涉及的离子方程式为 .充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体质量为 g.
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1.76克铜镁合金完全溶解于50mL、密度为1.40g/cm3、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2气体1792mL(标准状况),向反应后的溶液中加入适量的1.0mol/L NaOH溶液,恰使溶液中的金属离子全部沉淀.下列说法不正确的是( ) A.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L B.加入NaOH溶液的体积是50mL C.浓硝酸在与合金反应中起了酸性和氧化性的双重作用,且起氧化性的硝酸的物质的量为0.08mol D.得到的金属氢氧化物的沉淀为3.12克
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下列关于电解质溶液的叙述正确的是( ) A.pH均为4的H2SO4、NH4Cl溶液中,水的电离程度相同 B.等pH的NaOH溶液与NH3•H2O 稀释后pH的变化如右图所示,则曲线I表示的是NaOH溶液的稀释 C.1mol/LNa2CO3溶液中存在:c(Na+)=2c(CO32﹣ )+2c(HCO3﹣) D.向某温度的氨水中通入盐酸,则氨水的电离常数增大
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莽草酸结构简式如图.下列说法错误的是( ) A.该物质分子式为C7H10O5 B.该物质与乙酸互为同系物 C.该物质能与乙醇发生酯化反应 D.1mol该物质与Na反应时,最多消耗Na 4mol
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固体NH5属离子化合物.它与水反应的方程式为:NH5+H2O═NH3•H2O+H2↑,它也能跟乙醇发生类似的反应,并都产生氢气.下列有关NH5叙述正确的是( ) A.1mol NH5中含有5NA个N﹣H键 B.NH5中N元素的化合价为﹣5价 C.与水反应时,原理和NaH与水反应相同 D.与乙醇反应时,NH5被还原
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已知甲为恒压容器、乙为恒容容器.相同条件下充入等物质的量的NO2气体,且起始时体积相同.发生反应:2NO2(g)⇌N2O4 (g)△H<0.一段时间后相继达到平衡状态.下列说法中正确的是( ) A.平衡时NO2体积分数:甲<乙 B.达到平衡所需时间,甲与乙相等 C.该反应的平衡常数表达式K=c(N2O4)/c(NO2) D.若两容器内气体的压强保持不变,均说明反应已达到平衡状态
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一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示:下列描述正确的是( ) A.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)⇌Z(g) B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0% D.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L•s)
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短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍,下列说法不正确的是( ) A.原子半径:W>Z>Y>X B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z C.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
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