煤的直接燃烧已引起严重的生态和环境污染,并且其直接燃烧很难解决温室气体减排问题。解决煤炭的清洁高效利用问题是中国发展低碳经济的关键。下图是煤气化和除硫的实验系统示意图:
其操作步骤为:
I.升温至实验温度,通人高纯N2,从投料口加人石英砂(含载氧体)
Ⅱ.停止通入N2,从反应器下方按比例通入水蒸气和CO2,从投料口加入CaO
Ⅲ.停止通入水蒸气和CO2,从投料口加入煤
Ⅳ.持续通入水蒸气和CO2,开始反应;在气体出口管中通人高纯N2
(1)冷凝器的作用是 。
(2)可使用CaCO3代替CaO脱硫,CaCO3脱硫的化学方程式为 。
(3)通人N2的目的: 。
(4)反应器中发生如下几种反应:
C(s)十H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-394kJ/mol
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283kJ/mol
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
下图能表示CO与H2O(g)生成CO2和H2的反应过程和能量关系的图是 (填序号)。
(5)已知830℃时,CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数K=1,等物质的量的CO和H2O反应达到平衡时,CO的转化率为 .
(6)煤气化过程中会生成少量CH4,已知CH4与CaSO4反应生成CaS、CO2和H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(7)煤气化后,混合气体由CO、H2和CH4等组成,可用于制燃料电池。其中碱性条件下CH4参与反应的电极反应式为 。
镁砂(MgO)是一种高温耐火材料。下图是氨法制取高纯镁砂的部分工艺流程:
请回答:
(1)MgCl2·6H2O溶于水,溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
(2)写出氨气的电子式 。
(3)蒸氨是将石灰乳通人氯化铵溶液中并加热,写出该反应的化学方程式: 。
(4)轻烧后的产物为 。
(5)过滤洗涤主要是除去附着在固体表面的氯离子,检验沉淀已洗涤干净的方法是 。
(6)氨化反应过程中反应的离子方程式为 。
(7)已知向Mg(OH)2沉淀中滴加氯化铵溶液可观察到沉淀溶解,该实验应注意使用饱和氯化铵溶液、边滴加边振荡,试解释该反应发生的原理(用离子方程式表示和文字说明) 。
下列说法中正确的是 ( )
A.常温下,稀释0.1 mol/L的氨水,溶液中c(OH-)、c(NH4+)、c(H+)均下降
B.常温下,c(NH4+)相等的①(NH4)2SO4 ②(NH4)2Fe(SO4)2 ③NH4Cl④(NH4)2CO3溶液中,溶质物质的量浓度大小关系是:②<①<④<③
C.0.1 mol/L NH4HSO4溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后,溶液中离子浓度关系为:c(Na+)=c(SP42-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
D.当溶液中存在的离子只有Cl-、OH-、NH4+、H+时,该溶液中离子浓度大小关系可能为
c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
一定条件下,在体积为2L的密闭容器中,3molX和3mol Y发生反应:3X(g)+Y(g)2Z(g),经60s达到平衡,生成0.4mol Z。下列说法正确的是 ( )
A.60s内反应速率为(X)=0.05 mol/(L·s),X的转化率为80%
B.其它条件不变,将容器体积变为4L,Z的平衡浓度变为原来的
C.其它条件不变,若升高温度,X的体积分数增木,则该反应的△H>0
D.其它条件不变,若初始投入2mol X和2mol Y则物质Y的转化率减小
有X、Y、Z三种短周期主族元素,它们在周期表中的位置关系如图,下列有关说法中一定正确的是 ( )
A.原子半径大小为:Y>Z>X
B.Y与Z形成化合物是离子化合物
C.若Y为金属元素,则X为金属元素
D.若Z的最高价氧化物对应水化物是强酸,则Y元素的最高价氧化物具有两性
下列说法中正确的是 ( )
A.含有碳碳双键的有机物均有顺反异构
B.乙烯和聚乙烯均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.利用电石与水反应制取C2H2时,可采用CuSO4溶液除去杂质气体
D.苯酚与甲醛在酸性条件下生成酚醛树脂的结构简式为