(14分)某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢会形成安全隐患,需及时清洗除去。清洗流程如下:
Ⅰ.加入NaOH和Na2CO3混合液,加热,浸泡数小时;
Ⅱ.放出洗涤废液,清水冲洗锅炉,加入稀盐酸和少量NaF溶液,浸泡;
Ⅲ.向洗液中加入Na2SO3溶液;
Ⅳ.清洗达标,用NaNO2溶液钝化锅炉。
(1)用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是 。
(2)已知:
20℃时溶解度/g
CaCO3 | CaSO4 | Mg(OH)2 | MgCO3 |
1.4×10-3 | 2.55×10-2 | 9×10-4 | 1.1×10-2 |
根据数据,结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程 。
(3)在步骤Ⅱ中:
① 被除掉的水垢除铁锈外,还有 。
② 清洗过程中,溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀,用离子方程式解释其原因 。
(4)步骤Ⅲ中,加入Na2SO3的目的是 。
(5)步骤Ⅳ中,钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe2O3保护膜。
① 完成并配平其反应的离子方程式:
②下面检测钝化效果的方法合理的是 。
a. 在炉面上滴加浓H2SO4,观察溶液出现棕黄色的时间
b. 在炉面上滴加酸性CuSO4溶液,观察蓝色消失的时间
c. 在炉面上滴加酸性K3[Fe(CN)6]溶液,观察出现蓝色沉淀的时间
d. 在炉面上滴加浓HNO3,观察出现红棕色气体的时间
(12分)综合利用CO2对环境保护及能开发意义重大。
(1)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是______。
a. 可在碱性氧化物中寻找
b. 可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c. 可在具有强氧化性的物质中寻找
(2)Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是______。
(3)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A:
已知:
反应A的热化学方程式是_______。
(4)高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如下:
① 电极b发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
② CO2在电极a放电的反应式是______。
(5)CO与H2在高温下合成C5H12(汽油的一种成分)减少碳排放。已知燃烧1 mol C5H12(g)生成H2O(g)放出约3 540 kJ的热量。根据化学平衡原理,说明提高合成C5H12的产率可采取的措施是______。
(16分)高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如下:
已知:
Ⅰ. RCOOR’+ R’’18OHRCO18OR’’+R’OH(R、R’、R’’代表烃基)
Ⅱ. (R、R’代表烃基)
(1)①的反应类型是 。
(2)②的化学方程式为 。
(3)PMMA单体的官能团名称是 、 。
(4)F的核磁共振氢谱显示只有一组峰,⑤的化学方程式为 。
(5)G的结构简式为 。
(6)下列说法正确的是 (填字母序号)。
a.⑦为酯化反应
b.B和D互为同系物
c.D的沸点比同碳原子数的烷烃高
d.1 mol 与足量NaOH溶液反应时,最多消耗4 mol NaOH
(7)J的某种同分异构体与J具有相同官能团,且为顺式结构,其结构简式是 。
(8)写出由PET单体制备PET聚酯并生成B的化学方程式 。
根据下列操作及现象,所得结论正确的是
序号 | 操作及现象 | 结论 |
A | 将0.1 mol·L-1氨水稀释成0.01 mol·L-1,测得 pH由11.1变成 10.6 | 稀释后NH3·H2O的电离程度减小 |
B | 常温下,测得饱和Na2CO3溶液的pH大于 饱和NaHCO3溶液 | 常温下水解程度: CO32- > HCO3 - |
C | 向25 mL冷水和沸水中分别滴入5滴FeCl3饱和溶液,前者为黄色,后者为红褐色 | 温度升高,Fe3+的水解程度增大 |
D | 溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热产生的气体 通入KMnO4酸性溶液中,溶液褪色 | 产生的气体为乙烯 |
80 ℃时,2 L 密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应N2O42NO2 △H=+Q kJ·mol-1(Q>0),获得如下数据:
时间/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(NO2)/mol·L-1 | 0.00 | 0.12 | 0.20 | 0.26 | 0.30 | 0.30 |
下列判断正确的是
A.升高温度该反应的平衡常数K减小
B.20~40 s 内,v(N2O4)=0.004 mol·L-1·s1
C.反应达平衡时,吸收的热量为0.30 Q kJ
D.100s 时再通入0.40 mol N2O4,达新平衡时N2O4的转化率增大
下列颜色变化与氧化还原反应无关的是
A.将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中,溶液由橙色变为绿色
B.将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液红色褪去
C.将H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去
D.将乙醛加入新制Cu(OH)2悬浊液中并加热至沸腾,出现红色沉淀