二氧化碳的捕集与利用是实现温室气体减排的重要途径之一。
(l)目前工业上使用的捕碳剂有NH3和(NH4)2CO3,它们与CO2可发生如下可逆反应:
则K3= (用含Kl、K2的代数式表示)。
(2)利用CO2制备乙烯是我国能源领域的一个重要战略方向,具体如下:
方法一:CO2催化加氢合成乙烯,其反应为:
起始时按n(CO2):n(H2)=1:3的投料比充入20L的恒容密闭容器中,不同温度下平衡时H2和H2O的物质的量如图甲所示:
①a 0(选填“>”或“<”)。
②下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.使用催化剂,可降低反应活化能,加快反应速率
B.其它条件不变时,若扩大容器容积,则U正减小,v逆增大
C.测得容器内混合气体密度不随时间改变时,说明反应已达平衡
③393K下,H2的平衡转化率为 (保留三位有效数字)。
④393K下,该反应达到平衡后,再向容器中按n(CO2):n(H2)=1:3投入CO2和H2,
则n(H2)/n(C2H4)将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
方法二:用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如图乙所示·
⑤b电极上的电极反应式为
⑥该装置中使用的是 (“阴”或“阳”)离子交换膜。
铝(熔点660°C)是一种应用广泛的金属,工业上用A12O3(熔点2045℃)和冰晶石(Na3AlF6,六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制得。回答下列问题:
(1)冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰,铝与V2O5在高温下反应的化学方程式为
(2)将打磨过的铝片在酒精灯火焰上加热,可观察到铝熔化而不滴落,原因是 ;铝是活泼金属,但打磨过的铝片投入沸水中不易观察到有气泡产生。若将铝片用饱和Hg(NO3)2溶液浸泡数分钟,取出后迅速洗净,可制得俗称“铝汞齐”的铝汞合金。铝汞齐露置在空气中,表面会快速生长出蓬松的白毛(A12O3)口若将新制的铝汞齐放入水中,可迅速反应产生气泡,该反应的化学方程式 为 ;铝汞齐的化学性质变得“活泼”的原因可能是
(3)将0.1 molL一1AlCl3溶液和10%NH4F溶液等体积混合,充分反应后滴加氨水,无沉淀析出。则AlC13与NH4F反应的化学方程式为 ;该实验所用试管及盛装NH4F溶液的试剂瓶均为塑料材质,原因是
(4)饮用水中的NO3一对人类健康会产生危害。为了降低饮用水中NO3一的浓度,有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将NO3一还原为N2,该反应的离子方程式为 ,此方法的缺点是处理后的水中生成了AlO2一,仍然可能对人类健康产生危害,还需要对该饮用水进行一系列后续处理。
25℃时,若欲使上述处理后的水中AlO2一浓度降到1.0xl0一6mol.L一1,则应调节至pH= ,此时水中c(Al3+)=
常温下,用一定浓度的氨水滴定一定体积未知浓度的土壤浸出溶液,溶液的pH变化与滴入氨水体积的关系如图所示。下列有关说法不正确的是
A.该土壤是酸性土壤
B.当溶液中c(H+)=c(OH一)时,消耗氨水的体积为9mL
C.M、N点由水电离出的氢离子浓度一定相等
D.将20mL此氨水与10mL同浓度的盐酸混合,充分反应后存在:c(NH4+)>c(Cl一)>c(NH3·H2O)>c(OH一)>c(H+)
己知:①Mn(s)+O2(g)=MnO2(s)△Hl
②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H2
③Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s)△H3
则下列表述正确的是
A.△H2>0
B.△H3>△H1
C.Mn+SO2==MnO2+S△H=△H2-△H1
D.MnO2(s)+ SO2(g)==MnSO4(s)△H=△H3-△H2-△H1
下列实验操作、现象和结论均正确的是
短周期主族元素X、Y、Z、R、T 的原子半径与原子序数关系如下图所示。R原子最外层电子数是电子层数的2倍,Y 与Z 能形成Z2Y、Z2Y2 型离子化合物, Z 与T形成的化合物Z2T 能破坏水的电离平衡。下列推断正确的是
A.原子半径和离子半径均满足: Y<Z
B.氢化物的沸点不一定是: Y>R
C.最高价氧化物对应水化物的酸性: T<R
D.由X 、R、Y、Z 四种元素组成的化合物水溶液一定显碱性