火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NO
x)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染.对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的.
(1)脱硝.利用甲烷催化还原NO
x:
CH
4(g)+4NO
2(g)=4NO(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H
1=-574kJ•mol
-1CH
4(g)+4NO(g)=2N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H
2=-1160kJ•mol
-1甲烷直接将NO
2还原为N
2的热化学方程式为______.
(2)脱碳.将CO
2转化为甲醇的热化学方程式为:CO
2(g)+3H
2(g)═CH
3OH(g)+H
2O(g)△H
3①取五份等体积的CO
2和H
2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH
3OH) 与反应温度T的关系曲线如图1所示,则上述CO
2转化为甲醇的反应的△H
3______0(填“>”、“<”或“=”).
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO
2和3mol H
2,进行上述反应.测得CO
2和CH
3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示.试回答:0~10min内,氢气的平均反应速率为______mol/;该温度下,反应的平衡常数的值为______;第10min后,向该容器中再充入1mol CO
2和3mol H
2,则再次达到平衡时CH
3OH(g)的体积分数______(填变大、减少、不变).
(3)脱硫.某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥.硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其原因用离子方程式表示为______;在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中c(Na
+)+c(H
+)______c(NO
3-)+c(OH
-)(填写“>”“=”或“<”)
考点分析:
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某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份、性质和用途,设计了如下实验步骤:
Ⅰ.用下列实验装置制取纯净干燥的氯气
写出A、B中所盛放最佳化学试剂的名称______、______,画出虚线框内所需装置图并标明所需试剂的名称______.
Ⅱ.某同学将一定量铁粉与Cl
2恰好完全反应得到一固体物质a,然后通过实验确定其成分.探究过程如下:
(1)提出假设:(请把下列假设补充完整)
假设①:该固体物质是FeCl
3;假设②:______;假设③:______.
(2)设计实验方案:
取少量固体物质a于烧杯中,加适量水溶解,然后取两份a溶液分别进行实验,实验现象与结论如下表,请在表格内的横线处填空.
实验方法 | 实验现象 | 结论 |
在溶液中加 KSCN溶液 | ______ | 固体物质中有FeCl3 |
向a溶液中滴加 酸性KMnO4溶液 | KMnO4溶液紫色 不褪色 | 固体物质中不含______ |
由此得出结论:假设______成立(填序号①②③).
Ⅲ.为进一步探究物质a的性质,他们又利用a溶液做了如下一些实验,其中现象、结论均正确的是______(填写序号)
A.向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀,证明K
sp[Fe(OH)
3]<K
sp[Mg(OH)
2]
B.向a溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色由浅绿色变成黄色
C.向沸水中滴加a的饱和溶液,立即出现红褐色沉淀
D.将a溶液加热蒸干并灼烧,得到Fe
2O
3固体
IV.a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂,写出发生反应的离子方程式______.活动小组的同学们又设计了两种从上述废液中回收Cu的方案:
方案1:设计流程图如下:
请分别写出操作①和试剂②的名称______,______.
方案2:在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1,用铜和石墨作电极进行电解,铜作______极.当观察到阴极有少量气泡产生时,停止电解,这时要回收的Cu已全部析出.
评价:方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处,主要表现为:______.
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某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,它的蒸气密度是同温同压下氢气密度的46倍.研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去).其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为C
7H
5NO.
已知:
Ⅰ
Ⅱ
(苯胺,易被氧化)
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题:
(1)X的分子式是______;
(2)物质G在核磁共振氢谱中能呈现______种峰,峰面积之比为______;
(3)阿司匹林分子结构中所含官能团的名称是______;
(4)写出反应②、③的反应类型______,______;
(5)写出反应④和⑤的化学方程式:
④______;⑤______;
(6)
(水杨酸)有多种同分异构体,写出符合下列条件的结构简式______.
①属于芳香族化合物,且属于酯类;②遇FeCl
3溶液显紫色;
③苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种.
(7)请用合成反应流程图表示出由
和其他无机物合成
最合理的方案(不超过4步).例:
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已知物质M由同一短周期的X、Y两种元素组成,X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半,Y元素最高正价与它的负价代数和为6.M与其他物质的转化关系如图(部分产物已略去):
(1)若A是与X、Y同周期的一种常见金属,则A元素在周期表中的位置是______周期______族,写出A与B溶液反应的化学方程式______.
(2)若A是某元素的一种常见酸性氧化物,可用于制造光导纤维,则该元素原子结构示意图为______,写出E与F反应的离子方程式______.
(3)B的电子式为______,其中的化学键为______.用电子式表示M的形成过程______.
(4)工业上用电解物质M的产物之一氧化有毒含氰(CN
-)碱性废水,得到无毒的N
2、CO
2等.写出此反应的离子反应方程式______.
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化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果,下列图象描述正确的是( )
A.图①可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化
B.图②表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(g)的影响,且乙的压强大
C.图③表示向Al
2(SO
4)
3和MgSO
4的混合液中滴加NaOH溶液,生成沉淀的量与滴入NaOH溶液体积的关系
D.根据图④可确定除去CuSO
4溶液中的Fe
3+可以向溶液中加入Cu(OH)
2调节pH至4左右
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某储能电池的原理如图所示,溶液中c(H
+)=2.0mol•L
-1,阴离子为SO
42-,a、b均为惰性电极,充电过程中左槽溶液颜色由蓝色变为黄色.下列叙述正确的是( )
A.当右槽溶液颜色由绿色变为紫色时,电池中能量转化形式为化学能转化为电能
B.充电过程中,a极的反应式为VO
2+-e
-+H
2O=VO
2++2H
+C.储能电池a、b两极间的电解质溶液中通过电子的定向移动形成闭合回路
D.放电时,H
+从左槽迁移进入右槽
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