CO、NO、NO2、SO2等有毒气体会危害人体健康,破坏环境,对其进行无害处理研究一直是科技界关注的重点。请回答以下问题:
(1)汽车尾气中的CO、NO、NO2等有毒气体会危害人体健康,可在汽车尾部加催化转化器,将有毒气体转化为无毒气体。
已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-112.3kJ·mol-1
②NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH2=-234kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+179.5kJ·mol-1
请写出CO和NO2生成无污染气体的热化学方程式__。
(2)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8kJ·mol-1,若反应达到平衡时,所得的混合气体中含N2的体积分数随的变化曲线如图1。
①a、b、c、d四点的平衡常数从大到小的顺序为__。
②若=0.8,反应达平衡时,N2的体积分数为20%,则NO的转化率为__。
(3)若将NO2与O2通入甲中设计成如图2所示装置,D电极上有红色物质析出,则A电极的电极反应式为__,经过一段时间后,若乙中需加0.1molCu2(OH)2CO3可使溶液复原,则转移的电子数为__NA。
(4)常温下,SO2可以用碱溶液吸收处理。若将SO2通入到NaOH溶液中,充分反应后得到amol·L-1的NaHSO3溶液,该溶液的pH=5,则该溶液中c(SO32-)___c(H2SO3)(填“>”、“=”或“<”),HSO3-的电离常数约为___(用含a的式子表示)。
银由于其优良的性能和特性被广泛应用于照相、电子、电气等工业。废定影液中银主要以Na3Ag(S2O3)2形式存在,实验室用废定影液制备Ag的具体流程如图所示:
注意:“还原”时由于Ag+直接与N2H4•H2O反应过于激烈,所以采用加入氨水,使Ag+与氨形成[Ag(NH3)2]+,降低Ag+的浓度,从而相应降低Ag+的氧化能力,使反应能够平稳进行。
回答下列问题:
(1)“溶银”时产生的气体是__(填物质的名称),得到1mol该气体转移电子为__mol。
(2)N2H4•H2O(水合肼)为无色透明的油状发烟液体,具有强还原性,实验室制备原理为NaClO+2NH3=N2H4•H2O+NaCl,可能用到的实验装置如图所示:
①本实验中用不到的装置是__(填字母),按气流从左到右的方向,整套装置的连接顺序为__(填仪器接口小写字母)。
②从氧化还原角度分析,上述反应中NaClO表现出的性质为__;加入NaClO溶液时要慢慢滴加,目的是__。
(3)AgNO3见光或受热易分解。将上述流程中AgNO3溶液蒸发浓缩可获得AgNO3固体,实验装置如图所示:
①使用真空泵的目的是__。
②测定AgNO3固体的纯度(杂质不参与反应)称取2.000g制备的AgNO3固体,加水溶解,定容到100mL;准确量取25.00mL溶液,酸化后滴入几滴NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂,再用0.1000mol•L-1NH4SCN标准溶液滴定,消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为29.00mL,则固体中AgNO3的质量分数为__。
通过对阳极泥的综合处理可以回收宝贵的金属,一种从铜阳极泥(主要成分为Se、Ag2Se、Ag、Cu、CuSO4和Cu2S等)中分离Ag、Se和Cu的新工艺流程如图所示:
(1)已知预处理温度为80℃,预处理渣中几乎不含有单质S,则预处理时Cu2S发生反应的离子方程式为___。从环保角度来看,本工艺中采用稀H2SO4添加适量MnO2做预处理剂与传统工艺中采用浓硫酸作氧化剂相比的主要优点是___。
(2)回收分银渣中的银,可用如图过程:
已知:S2O-易与银离子发生络合反应:Ag++2S2OAg(S2O3)。在常温下,上述络合反应的平衡常数为:K稳[Ag(S2O3)]==2.8×1013,Ksp(AgCl)=1.8×10-10
①Ⅰ中发生的离子反应方程式为:AgCl(s)+2S2OAg(S2O3) (aq)+Cl-(aq),则常温下此反应的平衡常数K为___(结果保留二位小数)。
②Ⅲ中银渣回收液可直接循环使用,但循环多次后,银的浸出率会降低。从化学平衡的角度分析原因:___。
(3)分硒渣的主要成分是Cu2Se,可被氧化得到亚硒酸(H2SeO3)。已知常温下H2SeO3的Ka1=2.7×10-3,Ka2=2.5×10-8,则NaHSeO3溶液的pH___7(填“>”、“<”或“=”)。硒酸(H2SeO4)可以用氯水氧化亚硒酸得到,该反应化学方程式为___。
(4)分铜得到产品CuSO4·5H2O的具体操作如图:
其中萃取与反萃取原理为:2RH+Cu2+R2Cu+2H+,反萃取剂最好选用___(填化学式)溶液。
某三元羧酸H3A在表面活性剂、洗涤剂、润滑剂等方面具有重要的地位。常温时,向10mL0.01mol·L-1的H3A溶液中滴入0.01mol·L-1的NaOH溶液,H3A、H2A-、HA2-、A3-的物质的量分数与溶液的pH的关系如图所示。则下列说法中错误的是( )
A.常温时,0.01mol·L-1的H3A溶液的pH介于2~3之间
B.常温时,反应A3-+H2O HA2-+OH-的平衡常数为K=10c-14
C.若b=7,则将等物质的量的NaH2A与Na2HA加入到适量蒸馏水中使其完全溶解,则所得的溶液的pH一定等于7
D.加入NaOH溶液的体积为30mL时,所得溶液中存在有:c(OH-)=3c(H3A)+2c(H2A-)+c(HA2-)+c(H+)
电解法处理CO2和SO2的混合气体的原理如图所示,电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐,通电一段时间后,Ni电极表面形成掺杂硫的碳积层。下列说法错误的是( )
A.Ni电极表面发生了还原反应
B.阳极的电极反应为2O2--4e-=O2↑
C.电解质中发生的离子反应只有2SO2+O2+2O2-=2SO
D.该过程实现了电解质中熔融碳酸盐和硫酸盐的自主补充循环
X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,其中Z为金属元素,X、W为同一主族元素,Y是地壳中含量最高的元素。X、Z、W分别与Y形成的最高价化合物为甲、乙、丙。结合如图转化关系,下列判断错误的是( )
A.反应③为工业制粗硅的原理
B.Z位于元素周期表第三周期ⅡA族
C.4种元素的原子中,Y原子的半径相对最小
D.甲、丙、丁均为酸性氧化物,可以与碱反应得到对应盐