(14分)最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:
(1)在合成塔中,若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出2473.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式 。
(2)①上述合成反应具有一定的可逆性,从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,而实际生产中采用300°C的温度,其原因是 。
②“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”,上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外,还包括 。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。
A.升高温度 B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离 D.再充入1mol CO2和3mol H2
(3)甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式 。当电子转移的物质的量为 时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。
(4)常温下,0.1 mol/L KHCO3溶液的pH大于8,则溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为:
。
(15分)某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L。
阳离子 |
K+ Cu2+ Fe3+ Al3+ Fe2+ |
阴离子 |
Cl- CO32- NO3- SO42- SiO32- |
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。
Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。
Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
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 (写离子符号)。
(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的的离子方程式是_________________________。
(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生的化学方程式为
_______________________________________________________________
(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是 ,阴离子是 。(写离子符号)
(5)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体质量为 g。
(6)工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下是乙同学针对含不同污染物的废水提出的处理措施和方法,其中正确的是
选项 |
污染物 |
处理措施 |
方法类别 |
A |
废酸 |
加生石灰中和 |
物理法 |
B |
Cu2+等重金属离子 |
加硫酸盐沉降 |
化学法 |
C |
含复杂有机物的废水 |
通过微生物代谢 |
物理法 |
D |
碱性的废水 |
用CO2来中和 |
化学法 |
T ℃时,在2 L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.平衡时X、Y的转化率相同
B.达到平衡后,将容器体积扩大为4 L,平衡向逆反应方向移动
C.T ℃时,若起始时X为0.71 mol,Y为1.00 mol,则平衡时Y的转化率为60%
D.T ℃时,该反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)2Z(g),平衡常数K= 40
根据以下事实得出的判断一定正确的是
A.HA的酸性比HB的强,则NaA溶液 pH比NaB溶液的小
B.A+和B-的电子层结构相同,则A原子的核电荷数比B原子的小
C.A盐的溶解度在同温下比B盐的大,则A盐溶液的物质的量浓度比B盐溶液的大
D.A原子失去的电子比B原子的多,则A单质的还原性比B单质的强
下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A.溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素:Br-+Ag+==AgBr↓
B.漂白粉溶液露置在空气中会失效:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-
C.氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3+ + 4NH3·H2O== AlO2- + 4NH4+ +2H2O
D.CH3COOH是弱电解质:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
某课外实验小组设计的下列实验合理的是
A. 配制一定浓 度硫酸溶液 |
B. 制备少量氨气 |
C. 制备并收集少量NO2气体 |
D. 制备少量氧气 |