二氧化碳的捕集、利用与封存是我国能源领域的一个重要战略方向,发展成一项重要的新兴产业。
(1)已知:CH4、CO、H2的燃烧热分别为890 kJ•mol-1、283 kJ•mol-1、285.8 kJ•mol-1,计算下列反应的反应热。CO2(g)+CH4(g)= 2CO(g)+ 2H2(g) ΔH=____kJ•mol-1。
(2)利用废气中的CO2为原料制取甲醇,反应方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O其他条件相同,该甲醇合成反应在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后,CO2的转化率随反应温度的变化如图1所示。
①该反应的ΔH______0(填“>”或“<”)
②d点不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下CO2的转化率相同的原因是_______________。
(3)用二氧化碳催化加氢来合成低碳烯烃,起始时以0.1MPa,n(H2)∶n(CO2)=3∶1的投料比充入反应器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)△H,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图2所示:
①该反应在__________自发进行(填“低温”或“高温”)。
②c代表的物质是_______________。
③T1温度下的平衡转化率为__________________,相对于起始状态,平衡时气体的平均相对分子质量增大的百分率为_______________(保留三位有效数字)。
铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种,常见价态有+3、+4,铈的合金耐高温,可以用来制造喷气推进器零件。
(1)雾霾中含有大量的污染物NO,可以被Ce4+溶液吸收,生成NO2-、NO3-(二者物质的量之比为1∶1),该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(2)可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质,同时再生Ce4+,其原理如右图所示。
①Ce4+从电解槽的__________(填字母序号)口流出。
②写出阴极的电极反应式____________________________。每消耗1mol NO2-,阴极区H+物质的量减少______mol。
(3)铈元素在自然中主要以氟碳矿形式存在,主要化学成分为CeFCO3,工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下:
①焙烧过程中发生的主要反应方程式为______________________________________。
②酸浸过程中有同学认为用稀硫酸和H2O2替换盐酸更好,他的理由是_________________________。
③Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b,则Ce(BF4)3(s) + 3KCl(aq)3KBF4(s) + CeCl3 (aq)平衡常数为______________________。
④加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3,其中NH4Cl的作用是______________________。
天津港“8.12”爆炸事故中,因爆炸冲击导致氰化钠泄漏,可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理,以减轻环境污染.
资料:氰化钠化学式NaCN(C元素+2价,N元素﹣3价),白色结晶颗粒,剧毒,易溶于水,水溶液呈碱性,易水解生成氰化氢.
I、(1)NaCN水溶液呈碱性,其原因是____________(用离子方程式解释).
(2)双氧水氧化法除NaCN:碱性条件下加入H2O2,可得到纯碱和一种无色无味的无毒气体,该反应的离子方程式为____________________.
(3)非金属性N______C(填“<”、“>”或“=”),请设计实验证明:_____________。
II、某化学兴趣小组实验室制备硫代硫酸钠(Na2S2O3),并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水能否达标排放.
[实验一]实验室通过如图装置制备Na2S2O3.
(3)b装置的作用是_______________.
(4)c装置中的产物有Na2S2O3和CO2等,d装置中的溶质有NaOH、Na2CO3,还可能有__.
(5)实验结束后,在e处最好连接盛__(选填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中任一种)的注射器,再关闭K2打开K1防止拆除装置时污染空气.
[实验二]测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量.
己知:①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L.
②Ag++2CN—=[Ag(CN)2] —,Ag++I—=AgI↓,AgI呈黄色,且CN —优先与Ag+反应.
实验如下.取25.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.000×10﹣4mol/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为2.50mL.
(6)滴定终点的判断方法是_______________.
(7)处理后的废水中氰化钠的含量为_______________mg/L.
室温下,用0.100mol/L NaOH溶液分别滴定20.00mL 0.100mol/L 的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A. Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B. PH=7时,滴定醋酸消耗V(NaOH)小于20mL
C. V(NaOH)=20mL时,c(Cl﹣)=c(CH3COO﹣)
D. V(NaOH)=10mL时,醋酸溶液中:c(Na+)>c(CH3COO﹣ )>c(H+)>c(OH﹣ )
镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染,且镁原电池放电时电压高而平稳,越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点.其中一种镁原电池的反应为:xMg+Mo3S4 MgxMo3S4,下列说法正确的是( )
A. 电池放电时,Mg2+向负极迁移
B. 电池放电时,正极反应为Mo3S4+2xe﹣+xMg2+═MgxMo3S4
C. 电池充电时,阴极发生还原反应生成Mo3S4
D. 电池充电时,阳极反应为xMg﹣2xe﹣═xMg2+
为实现实验目的,选用的装置、实验操作均正确的是( )
| 实验目的 | 实验步骤和装置 |
A | 探究温度对反应速率的影响 | 不同温度下,取0.1 mol/LKI 溶液,向其中先加入淀粉溶液,再加入0.1 mol/L 硫酸,记录溶液出现蓝色的时间 |
B | 配制100mL1.0mol/L NaOH溶液 | 向100mL容量瓶中加入4. 0gNaOH固体,加水到刻度线 |
C | 验证牺牲阳极的阴极保护法 | 往铁电极附近滴加铁氰化钾溶液 |
D | 比较H2O2 和Fe3+的氧化性 | 将盐酸酸化的双氧水滴入Fe(NO3)2溶液中 |
A. A B. B C. C D. D