(15分)雾霾由多种污染物形成,其中包含颗粒物(包括PM2.5在内)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。 (1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1 2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1 则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=_________kJ·mol-1。 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上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的有_______________。 a.体系密度保持不变 b.混合气体颜色保持不变 c.SO2和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1︰5,则平衡常数K=_______。 (2)CO、CO2都可用于合成甲醇。 ①CO用于合成甲醇反应方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是_________________________________________。 ②CO2用于合成甲醇反应方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 下图是科学家现正研发的,以实现上述反应在常温常压下进行的装置。写出甲槽的电极反应____________。 (3)下图是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。 ①该脱硝原理中,NO最终转化为H2O和_________(填化学式)。 ②当消耗2 mol NH3和0.5 molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为__________L。 (4)NO直接催化分解(生成N2和O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图所示,写出NO分解的化学方程式_______________________________。
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(15分)铁是目前人类使用量最大的金属,它能形成多种化合物。 (1)取5.6 g的生铁与足量的稀硫酸混合反应,无论怎样进行实验,最终收集了的气体体积均小于2.24 L(标准状况),最主要的原因是__________________________,所得溶液在长时间放置过程中会慢慢出现浅黄色,试用离子方程式解释这一变化的原因______________________________________。 (2)硫化亚铁常用于工业废水的处理。已知:25℃时,溶度积常数Ksp(FeS)=6.3×10-18、Ksp(CdS)= 3.6×10-29。请写出用硫化亚铁处理含Cd2+的工业废水的离子方程式__________________________。 (3)ZnFe2O3.5是一种新型纳米材料,可将工业废气中的某些元素转化为游离态,制取纳米ZnFe2O3.5和用于除去废气的转化关系为:ZnFe2O4ZnFe2O3.5 上述转化反应中消耗的n(ZnFe2O4)︰n(H2)=_______。请写出 ZnFe2O3.5与NO2反应的化学方程式_______________________________。 (4)LiFePO4(难溶于水)材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一。 ①以FePO4(难溶于水)、Li2CO3、单质碳为原料在高温下制备LiFePO4,该反应的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+2C=2LiFePO4+3CO↑。则1molC参与反应时转移的电子数为_______________。 ②磷酸铁锂动力电池有几种类型,其中一种(中间是锂离子聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开)工作原理为FePO4+LiLiFePO4。则充电时阳极上的电极反应式为______________________________。 (5)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,此温度下若在实验室中配制5 mol/L 100 mL FeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入_______ml、2 mol/L的盐酸(忽略加入盐酸体积)。
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(13分)利用废铝箔(主要成分为Al、少量的Fe、Si等)既可制取有机合成催化剂AlBr3又可制取净水剂硫酸铝晶体。 I.实验室制取无色的无水AlBr3(熔点:97.5℃,沸点:263.3℃~265℃,在空气中AlBr3遇水蒸气易发生水解)可用如图所示装置,主要实验步骤如下: 步骤l.将铝箔剪碎,用CCl4浸泡片刻,干燥,然后投入到烧瓶6中。 步骤2.从导管口7导入氮气,同时打开导管口l和4排出空气,一段时间后关闭导管口7和1;导管口4接装有P2O5的干燥管。 步骤3.从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中,并保证烧瓶6中铝过剩。 步骤4.加热烧瓶6,回流一定时间。 步骤5.将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口l。将装有P2O5的干燥管与导管口1连接,将烧瓶6加热至270℃左右,使AlBr3蒸馏进入收集器2。 步骤6.蒸馏完毕时,在继续通入氮气的情况下,将收集器2从3处拆下,并立即封闭3处。 (1)步骤l中,铝箔用CCl4浸泡的目的是______________________________。 (2)步骤2操作中,通氮气的目的是______________________________。 (3)步骤3中,该实验要保证烧瓶中铝箔过剩,其目的是_______________________。 (4)步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作_______________________________。 (5)步骤5需打开导管口l和4,并从4通入N2的目的是_______________________。 II.某课外小组的同学拟用废铝箔制取硫酸铝晶体,已知铝的物种类别与溶液pH关系如图所示,实验中可选用的试剂:处理过的铝箔;2.0mol·L-1NaOH溶液:2.0 mol·L-1硫酸 (6)由铝箔制备硫酸铝晶体的实验步骤依次为: ①称取一定质量的铝箔于烧杯中,分次加入2.0 mol•L-1NaOH溶液,加热至不再产生气泡为止。 ②过滤 ③_________________________________; ④过滤、洗涤沉淀; ⑤向沉淀中不断加入2.0mol·L-1硫酸,至恰好溶解; ⑥_______________; ⑦冷却结晶; ⑧过滤、洗涤、干燥。
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已知下表均为烷烃分子的化学式,且它们的一氯取代物只有一种
则第6项烷烃分子的化学式 A.C16H34 B.C22H46 C.C26H54 D.C27H56
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根据下列操作及现象,所得结论正确的是
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已知A、B、C、D、E是短周期原子序数依次增大的5种元素,A原子在元素周期表中原子半径最小,B与E同主族,且E的原子序数是B的两倍,C、D是金属,它们的氢氧化物均难溶于水。下列说法错误的是 A.稳定性:A2B>A2E B.工业上常用电解法制得C和D的单质 C.简单离子的半径:C>D>E>B D.单质D可用于冶炼某些难熔金属
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下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确且有因果关系的是
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运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是 A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应 B.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中 C.可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底 D.增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率
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下列有关仪器使用方法或实验操作说法正确的是 A.滴定管和容量瓶在使用前均需检查是否漏水 B.用蒸馏水湿润的pH试纸测定溶液的pH C.托盘天平称量药品时,都应垫上滤纸称量 D.石蕊、酚酞均可用作中和滴定的指示剂
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化学与生产、生活密切相关。下列叙述中,正确的是 A.天然纤维和人造纤维的主要成分都是纤维素 B.用活性炭为糖浆脱色和用臭氧漂白纸浆,原理相似 C.钢铁制品和铜制品既能发生吸氧腐蚀又能发生析氢腐蚀 D.黄河入海口沙洲的形成与用卤水点豆腐,都体现了胶体聚沉的性质
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