(2×6=12分)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx) , CO2 , SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝:在催化剂存在下,用H2还原NO2可生成水蒸气和其它无毒物质,写出该反应化学方程式
Ⅱ.脱碳:在体积为2L的密闭容器中充人2mo1 CO2,6mol H2,在一定条件下
发生反应:
测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图。
①下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是________
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.1mol CO2生成的同时有3 mul H―H键断裂
c.CO2和H2的转化率相等
d.混合气体的密度保持不变
②从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)= ,
平衡时H2的浓度c(H2)=____________
III.甲醇/空气一KOH燃料电池广泛应用于笔记本电脑储能供能装置,
电池工作原理如图所示。
①写出负极反应方程式___________________
②电池工作过程中电解质溶液pH (填“升高”、“降低”或“不变‘’)
(14分)下图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图
(1)写出用发生装置A中制取氯气的化学方程式___________。
(2)利用上图装置制备纯净的氯气,并证明氧化性:C12>Fe3+
则装置B中的溶液的作用是_______________________;
装置D中加的最佳试剂是(填序号)_________________:
供选试剂:a.浓H2SO4 b.FeCl2溶液 c.KSCN与FeCl2的混合溶液 d.无水氯化钙
(3)在上图所示圆底烧瓶内加入碳,a中加入浓硫酸,开始实验,加热产生的气体缓慢通过后续装置同时完成如下实验:
实验1:证明SO2具有氧化性和漂白性
实验2:证明碳元素的非金属性比硅元素的强
证明SO2具氧化性和漂白性:B中为少量Na2S溶液、C中加品红溶液,D中应加入足量的___________(填溶液名称),E中加入___________溶液(填化学式)。
(4)证明碳元素的非金属性比硅元素的强的现象为__________________;
实验2有一处不严谨,应如何改进__________________。
(12分)资源综合利用既符合绿色化学理念,也是经济可持续发展的有效途径。一种难溶的废弃矿渣杂卤石,其主要成分可表示为:,已知它在水溶液中存在如下平衡:
为了充分利用钾资源,一种溶浸杂卤石制备K2S04工艺流程如下:
(1)操作①名称是
(2)用化学平衡移动原理解释:Ca(OH)2溶液能溶解出杂卤石中K十的原因:
(3)除杂质环节,为了除去Ca2+,可先加人 溶液,经搅拌等操作后,过滤,再向滤液中滴加稀H2 S04,调节溶液pH至 ;(填“酸性”、“中性”或“碱性”)
(4)操作②的步骤包括(填操作过程):、 、过滤、洗涤、干燥;
(5)有人用可溶性碳酸盐为溶浸剂,其浸溶原理可表示为:
则常温下该反应的平衡常数K=
香兰素是一种重要香料,其结构为:。下列有关香兰素的叙述不正确的是
A.香兰素的化学式为C8H8O3,
B.能与Na2 CO3和NaOH溶液反应
C.1 mol香兰素只能与含1 mol Br2的溴水反应
D.该分子中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的官能团有羟基和醛基
X、Y、Z为短周期非金属元素,其相关性质如下,下列叙述正确的是
A.Y的含氧酸均为强酸 B.Z的氢化物分子间存在氢键
C.最外层电子数Z>Y D.气态氢化物的稳定性Y>X
二氧化碳和钠在一定条件下可制得金刚石,其化学方程式为3C02+4Na=2X+C(金刚
石)。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关此反应的叙述不正确的是
A.金刚石是自然界最坚硬的单质
B.1 mol C02中含有的共用电子对数目为2NA
C.46g Na完全反应需要标准状况下CO2的体积为33.6L
D.当有0.4mo1 Na参与反应时,被还原的CO2的分子数目为0.1 NA