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“绿水青山就是金山银山”,研究碳、氮、硫等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中...

“绿水青山就是金山银山”,研究碳、氮、硫等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。

(1)已知:①NO2(g)CO(g)CO2(g)NO(g)  H=-232.0 kJ·mol1

N2(g)O2(g)2NO(g)  H=+180.0 kJ·mol1

2NO(g)O2(g)2NO2(g)  H=-122.2 kJ·mol1

NOCO反应生成无污染物气体的热化学方程式为__________

(2)工业上用COH2制备甲醇可消除CO污染,其反应为:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。某温度下,将1 mol CO2 mol H2充入体积为1 L的恒容密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如下:

①若P9.00MPa,则该反应的平衡常数Kp_____MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)

②若平衡后再向容器中充入1 mol CO2 mol H2,则重新平衡后CO的体积分数与原平衡相比___(填“增大”、“不变”、“减小”)

(3)甲醇碱性燃料电池因性能优异而被人们亲睐,请写出其负极的电极反应式:_____

(4)工业上常用过量浓氨水吸收硫酸工业尾气SO2,请写出其离子方程式_____

 

2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) ΔH=-766.2 kJ·mol-1 25.00 减小 CH3OH - 6eˉ + 8OH- = CO+ 6H2O SO2 + 2NH3•H2O=SO+ 2NH + H2O 【解析】 (1)根据盖斯定律进行计算; (2)根据表中数据反应在25min时达到平衡状态,在利用三段式计算; (3)甲醇碱性燃料电池,负极甲醇失电子,与溶液中的氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水; (4)氨水过量,生成正盐。 (1)根据盖斯定律,反应热计算的表达式 ΔH=2ΔH1-ΔH2 + ΔH3=-232.0 kJ·mol-1×2-180.0 kJ·mol-1-122.2 kJ·mol-1=-766.2 kJ·mol-1。 (2)由反应: 结合表中信息,平衡在25min时达到平衡状态,则(9-2x)/9=0.4 得x=2.7(MPa),故平衡时CO、H2、CH3OH的分压分别为:0.3MPa、0.6MPa、2.7MPa。所以Kp==25.00MPa-2。若平衡后再向容器中冲入1molCO与2molH2,则等效于增大压强,体积减小,而该反应是气体分子数目减少的反应,增大压强平衡正向移动,故重新平衡后CO的体积分数减小。 (3)甲醇碱性燃料电池,负极甲醇失电子,与溶液中的氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为CH3OH -6eˉ+8OH-=CO+6H2O; (4)氨水过量,溶液呈碱性,生成亚硫酸盐,离子方程式为SO2+2NH3•H2O=SO+2NH+H2O。  
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铈元素在自然界中主要以氟碳铈矿形式存在,主要化学成分为CeFCO3,一种氟碳矿的冶炼工艺流程如下:

已知:iCe4能与F结合成[CeFx](4x),也能与SO42结合成[CeSO4]2+

ii.在硫酸体系中Ce4能被萃取剂[(HA)2]萃取,而Ce3+不能;

iii.常温下,Ce2(CO3)3的溶度积常数为8.0×1031

回答下列问题:

(1)“氧化焙烧的目的是_______,在该过程中将矿石粉碎,同时通入大量空气的目的是______________

(2)写出氧化焙烧产物CeO2与稀H2SO4反应的离子方程式:_________

(3)浸渣经处理可得Ce(BF4)3沉淀,加入KCl溶液可转化为KBF4沉淀,可进一步回收铈。写出生成KBF4的离子方程式_______________

(4)反萃取后所得水层中加入1.0 mol·L1NH4HCO3溶液,产生Ce2(CO3)3沉淀,当Ce3+沉淀完全时[c(Ce3+)1×105 mol·L1],溶液中c(CO)____________

(5)所得沉淀经___________________、氧化焙烧等实验操作可得高纯CeO2

 

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亚硝酰氯(ClNO)是一种黄色气体,液体呈红褐色,常用作催化剂和合成洗涤剂,其熔点为-64.5℃,沸点为-5.5℃,遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物,与NaOH溶液反应生成两种盐。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。

(1)甲组的同学拟制备原料气NOCl2,制备装置如图甲所示:

①仪器B的名称为____________

②若该组同学用KClO3和浓盐酸制取Cl2,请写出该反应的离子方程式____________

(2)乙组同学利用甲组制得的NOCl2制备ClNO,装置如图乙所示:

①装置连接顺序为a→_________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)

②装置IVV除可进一步干燥NOCl2外,另一个作用是______________

③装置IX在实验时可观察到的现象是______________________

(3)丙组同学测定亚硝酰氯的纯度。他们取Z中所得液体3.0 g溶于水,配制成250 mL溶液,取出25.00 mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用0.2000 mol·L1 AgNO3标准溶液滴定至终点,平均消耗标准溶液的体积为22.50 mL。则亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为______________

 

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按要求填空。

(1)A的结构简式为:。若A是由炔烃与H2加成得到,则该炔烃的系统名称为:______;若A是由单烯烃与H2加成得到,则这样的单烯烃有_______种。

(2)粗溴苯呈褐色,除去其中杂质的离子方程式为______________

(3)某有机物的结构简式为:,请回答:

①该有机物中在一条直线上最多有_______个碳原子。

②该有机物中碳原子的杂化方式有_________种。

 

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电解质溶液的导电能力越强,电导率越大。常温下用0.1000 mol∙L1盐酸分别滴定10.00 mL浓度均为0.1000 mol·L1NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液(二甲胺在水中电离与氨相似,已知在常温下Kb[(CH3)2NH∙H2O]1.6×104),利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是

A.曲线②代表滴定二甲胺溶液的曲线

B.d点溶液中:c(H)c(OH)c[(CH3)2NH]

C.bcd三点的溶液中,b点水的电离程度最大

D.a点溶液与d点的溶液混合后的溶液中:c[(CH3)2NH2]c[(CH3)2NH∙H2O]

 

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工业上用电解法处理含镍酸性废水并回收得到单质Ni的原理如图所示。下列说法正确的是

已知:①Ni2+在弱酸性溶液中发生水解;②氧化性:Ni2+(高浓度)>H>Ni2+(低浓度)

A.交换膜a为阴离子交换膜

B.阳极的电极反应式为:2H2O4eO2↑+4H

C.为了提高Ni的产率,电解过程中需要控制废水pH

D.若浓缩室得到1 L 0.6 mol·L1的盐酸,阴极回收得到的镍为14.75g

 

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