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“化学与技术”模块(10分) 煤中含有的硫元素主要以FeS2形式存在,煤在燃烧时...

 

“化学与技术”模块(10分)

煤中含有的硫元素主要以FeS2形式存在,煤在燃烧时,会产生大量的SO2,对环境产生污染,工业上有多种方法可以减少煤燃烧产生的SO2,这些方法可根据煤燃烧过程的不同阶段分成三类:

(1)在煤燃烧前采用的脱硫技术,其基本原理如下:

在微生物作用下

+O2+H2

 

在微生物作用下

+O2+H+   

 
 


  FeS2 ———————→ Fe2++SO6ec8aac122bd4f6e———————→Fe3+

这种脱硫技术称为      ①     脱硫技术,该技术的第一步反应的离子方程式为     ②     ,第二步反应的离子方程式为      ③      。煤炭中还有些硫元素是以有机物形式存在,人们正在利用微生物的降解作用,使之最终转化为   ④   除去。

(2)在煤燃烧的同时进行的脱硫技术称为“流化床”燃烧技术,该技术是在煤中加入脱硫剂后直接在锅炉燃烧室燃烧,常用的脱硫剂是    ⑤    ,这种方法脱硫效率较高,且最终可得到脱硫副产品     ⑥  (写分子式)。

(3)在煤燃烧后,对其烟气净化技术,其基本原理是将烟气通入吸收塔进行除尘、脱硫、脱氮。吸收塔中常用的淋洗剂是    ⑦    ,这里所说的脱氮主要是指   ⑧    这类物质 。

 

 

 

 题答案: 在微生物作用下 在微生物作用下 (1)①微生物 ②2FeS+7O2+2H2O——————→4H++2Fe2++4SO       ③4Fe2++O2+4H+———————→4Fe3++2H2O ④硫酸或H2SO4  (2)⑤CaCO3 ⑥CaSO4   (3)⑦石灰水或Ca(OH)2溶液  ⑧氮氧化物或NOx ②、③每空2分,其余每空1分,共10分               
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“化学与生活”模块(10分)

在我们的日常生活中,化学品无处不在,安全、合理使用化学品已成为社会关注的焦点之一。

(1)洗涤剂是以一种或几种表面活性剂为主要成分,加入少量杀菌剂、柔软剂等功能添加剂的日用化学品。请回答下列有关洗涤知识的问题:

1)肥皂和洗衣粉是最常见的洗涤剂,肥皂的主要有效成分是    ①    。洗衣粉的主要有效成分是    ②    ,这两种洗涤剂的主要有效成分在结构上的共同点是   ③

2)小明新购置的一件服装,发现服装标牌内有如下洗涤标识,

    6ec8aac122bd4f6e

其中标识一的含义是      ④       ,标识二的含义是       ⑤    

(2)为保证使用器具和环境的卫生,人们往往会使用各种各样的消毒剂。生活中常用的消毒剂有酒精、双氧水、氯系洗涤剂、过氧乙酸等。

1)氯系消毒剂是目前最广泛使用的一类消毒剂,其中最常用的是氯气和漂白粉。由于这两种消毒剂易形成致癌物质,我国从2000年起就逐渐用另一种氯系消毒剂取代氯气,这种氯系消毒剂的化学式是   ⑥  。有人将漂白粉和洁厕精混合使用,导致中毒,请写出有关的离子方程式      ⑦    

2)过氧乙酸也是一种常见的消毒剂,在抗击“非典”的过程中,过氧乙酸发挥了巨大的作用。请写出工业上制取过氧乙酸的化学方程式    ⑧    

 

 

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 X、Y都是芳香族化合物,均为常见食用香精,广泛用于化妆品、糖果及调味品中。1 mol X水解得到1 mol Y和1 mol CH3CH2OH,X、Y的分子量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2和H2O。且X分子中碳和氢元素总的质量百分含量约为81.8%。

(1) X、Y分子量之差为_____________。(2)1个Y分子中应该有________个氧原子。

(3) X的分子式是_________                       ______。

(4) G和X互为同分异构体,且具有相同的官能团,用芳香烃A合成G路线如下:

      6ec8aac122bd4f6e

① 写出A的结构简式                        

② E→F的反应类型是          反应,该反应的化学方程式为:            。

③ 写出所有符合下列条件的F的同分异构体的结构简式:                          

ⅰ.分子内除了苯环无其他环状结构,且苯环上有2个对位取代基。

ⅱ.一定条件下,该物质既能与银氨溶液发生银镜反应又能和FeCl3溶液发生显色反应。

 

 

 

 

 

 

 

 

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 现有一定量含有NaOH杂质的Na2O2试样5.00 g,分成等质量两份,用两种方法测定Na2O2试样的纯度。请填写下列空白:

(1)第一种方法:取第一份试样,从下图中选用适当的实验装置,设计一个实验以测定过氧化钠的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体、MnO2固体、6 mol·L-1盐酸和蒸馏水).

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e①若实验要求装置尽可能简单,应选用上图中的装置是(只要求写出图中装置的标号)                  

②所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母;连接胶管略).                        

    ③若实验过程中共产生氧气140 mL(已折算成标准状况),则试样中过氧化钠的纯度为                    

(2)第二种方法:取第二份试样,配成250.00 mL溶液,用0.255 0 mol·L-1的标准盐酸滴定。

① 取上述所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,操作如下图所示(手持部分省略):正确的操作是图               

取溶液所用仪器的名称是                   

② 滴定操作平行实验的数据记录如下表:

 

第一次滴定

第二次滴定

第三次滴定

消耗标准盐酸的体积(mL)

24.98

25.00

     25.02

由表中数据计算样品中Na2O2纯度为                               

(3)若上述两个实验中不存在重大的操作失误,测得的实验数据也是真实可靠的,但以上两种方法测得的Na2O2纯度数据误差较大。

① 你认为上述两种方法中,哪种方法更为可靠                         

② 产生较大实验误差的原因最可能是                                  

③ 在题中所给出的仪器和药品范围内,如何用简单的方法加以改进,使实验误差大为减少,写出改进的方法                                                      

 

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 6ec8aac122bd4f6e由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。下图是由二氧化碳合成乙醇的技术流程:

 

 

 

 

 

吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液,把含有二氧化碳的空气吹入吸收池中,吸收池中反应液进入分解池后,向分解池中通入高温水蒸汽,把二氧化碳从溶液中提取出来,在合成塔中和氢气经化学反应使之变为可再生燃料乙醇。   回答下列问题:

(1)写出吸收池中反应的离子方程式                                       

(2)从分解池中循环使用的物质是                                        

(3)工业上还采取以CO和H为原料合成乙醇,其化学反应方程式为:

 2CO(g)+4H2(g)6ec8aac122bd4f6eCH3CH2OH(g)+H2O(g) 请写出该反应的化学平衡常数表达式K=      

(4)在相同条件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH 的平衡常数。则由CO制取CH3CH2OH的优点是                                  

由CO2制取CH3CH2OH的优点是                              。(写出一点即可)

(5)在一定压强下,测得由CO2制取CH3CH2OH的实验数据如下表:

6ec8aac122bd4f6e

根据表中数据分析:

① 温度升高,该反应的平衡常数K值              (选填“增大”、“减小”或“不变”)。

    ② 提高氢碳比6ec8aac122bd4f6e,对生成乙醇             (选填“不利”、“有利”或“无影响”)

 

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 现有A、B、C、D、E五种可溶强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)。

阳离子

H+、Na+、A13+、Ag+、Ba2+

阴离子

OH、C1、CO32、NO3、SO4

已知:① A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性。

② 向E溶液中逐滴滴加B溶液至过量,沉淀量先增加后减少但不消失。

③ D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀。              试回答下列问题:

(1)A溶液呈碱性的原因是                                         

(2)写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式                               

   (3)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(1); △H=-a kJ·mol-1

请写出相同条件下B与C的稀溶液反应的热化学方程式                     

   (4)若25℃时C、E溶液pH=4,则E溶液中水电离出的氢离子浓度是C溶液中水电离出的氢离子浓度                 倍。

  (5)将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量的浓度的A溶液中,反应后溶液中的一价(+1或-1)离子浓度由大到小的顺序为:                                  

 

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