设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温常压下,28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA
B.室温下,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有的Ba2+个数为0.1NA
C.1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA
D.78g苯含有C=C键的数目为3NA
化学与与生活密切相关。下列说法不正确的是
A.雾霾天气对人的健康造成危害,“雾”和“霾”的分散质微粒不相同
B.绿色化学的核心是利用化学原理对环境污染进行治理
C.在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋,可防止食物受潮、氧化变质
D.人体内没有能使纤维素水解成葡萄糖的酶,因此纤维素不能作为人类的营养食物
葡萄酒中的酒精是葡萄果实中的糖发酵后的产物(C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑)。
Ⅰ、已知:实验室制乙烯原理为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,产生的气体能使Br2 的四氯化碳溶液褪色,甲、乙同学用下列实验验证。(气密性已检验,部分夹持装置略)。
实验操作和现象:
操 作 | 现 象 |
点燃酒精灯,加热至170℃ | Ⅰ:A中烧瓶内液体渐渐变黑 Ⅱ:B内气泡连续冒出,溶液逐渐褪色 |
…… | |
实验完毕,清洗烧瓶 | Ⅲ:A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物,有刺激性气味逸出 |
(1)溶液“渐渐变黑”,说明浓硫酸具有 性。
(2)分析,甲认为是C2H4,乙认为不能排除SO2的作用。
①根据甲的观点,使B中溶液褪色反应的化学方程式是 ;
②乙根据现象认为实验中产生的SO2和 ,使B中有色物质反应褪色。
③为证实各自观点,甲、乙重新实验,设计与现象如下:
甲:在A、B间增加一个装有某种试剂的洗气瓶;现象:Br2的CCl4溶液褪色。
乙:用下列装置按一定顺序与A连接:(尾气处理装置略)
现象:C中溶液由红棕色变为浅红棕色时,E中溶液褪色。
请回答下列问题:
a.甲设计实验中A、B间洗气瓶中盛放的试剂是 ;乙设计的实验D中盛放的试剂是 ,装置连接顺序为 。
b.能说明确实是SO2使E中溶液褪色的实验是 。
c.乙为进一步验证其观点,取少量C中溶液,加入几滴BaCl2溶液,振荡,产生大量白色沉淀,浅红棕色消失,发生反应的离子方程式是 。由此可得出的干燥的SO2 不能使Br2 的四氯化碳溶液褪色
Ⅱ、葡萄酒中常用Na2S2O5做抗氧化剂。
(3)0.5molNa2S2O5溶于水配成1L溶液,该溶液的pH=4.5。溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化如图所示。写出Na2S2O5溶于水时发生的化学方程式 。
(4)已知:Ksp[BaSO4]=1×10-10,Ksp[BaSO3]=5×10-7。把部分被空气氧化的该溶液的pH调为10,向溶液中滴加BaCl2溶液使SO42-沉淀完全[c(SO42-)≤1×10-5mol·L-1],此时溶液中c(SO32-)≤ mol·L-1。
以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下:
(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为 。
(2)用图中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为 (填选项编号)。
(3)在实验流程中,加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为 。
(4)验证“沉铁”后,溶液中是否还含有铁离子的操作方法为 。
(5)若用调节pH溶液“沉铁”,则得到Fe(OH)3,已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,则该温度下反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的平衡常数为 。
(6)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3 + 2NH3↑+ N2↑+
5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是 (填化学式)。
②KMnO4溶液褪色,发生的离子反应方程式为 。
CO、CO2是火力发电厂释放出的主要尾气,为减少对环境造成的影响,发电厂试图采用以下方法将其资源化利用,重新获得燃料或重要工业产品。
(1)CO与Cl2在催化剂的作用下合成光气(COCl2)。某温度下,向2L的密闭容器中投入一定量的CO和Cl2,在催化剂的作用下发生反应:CO(g) +Cl2(g) COCl2(g) ΔH = a kJ/mol反应过程中测定的部分数据如下表:
t/min | n (CO)/mol | n (Cl2)/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
1 | 0. 90 |
|
2 | 0.80 |
|
4 |
| 0.20 |
①反应0~2min末的平均速率v(COCl2)=__________mol/(L∙min)。
②在2min~4min间,v(Cl2)正___________v(Cl2)逆 (填“>”、“=”或“<”),该温度下K =_________。
③已知X、L可分别代表温度或压强,右图表示L一定时,CO的转化率随X的变化关系。
X代表的物理量是___________;a_______0 (填“>”,“=”,“<”)。
(2)在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体,
2CO(g)+2NO(g) 2CO2 (g)+N2 (g) ΔH=-748 kJ·mol-1
①一定条件下,单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图1所示。温度高于710K时,随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是 。
图1 图2
②已知:测定空气中NO和CO含量常用的方法有两种,方法1:电化学气敏传感器法。其中CO传感器的工作原理如图2所示,则工作电极的反应式为 ;方法2:氧化还原滴定法。用H2O2溶液吸收尾气,将氮氧化物转化为强酸,用酸碱中和滴定法测定强酸浓度。写出NO与H2O2溶液反应的离子方程式 。
(3)用CO和H2可以制备甲醇,反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极材料为惰性电极)若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8mol,当有0.5mol甲醇参与反应时,电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
2015年8月12日天津港特大爆炸事故,再一次引发了人们对环境问题的关注。据查危化仓库中存有大量的钠、钾、白磷(P4)、硝酸铵和氰化钠(NaCN)。
(1)白磷有毒能和氯酸溶液发生氧化还原反应:3P4 + 10HClO3 + 18H2O = 10HCl + 12H3PO4,该反应的氧化产物是 ,若有1 mol P4参加反应转移电子为 mol。
(2)氰化钠(NaCN)是一种化工原料,用于基本化学合成、电镀、冶金和有机合成医药、农药及金属处理等方面。
①已知:25℃时,HCN的电离平衡常数Ka=6.2×10-10,H2CO3在25℃时的电离平衡常数是Ka1= 4.5×10-7、Ka2 = 4.7×10-11,则向 NaCN溶液通入少量CO2反应方程式是: 。
②常温下,氰化钠能与过氧化氢溶液反应,生成碳酸氢钠和能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,大大降低其毒性。该反应的化学方程式是: 。
③电解法可以处理空气中的氮氧化物,用如图示电解池,将NOx在电解池中分解成无污染的N2和O2除去,两电极间是固体氧化物电解质,在一定条件下可自由传导O2-,电解池阴极反应为 。
(3)①传统工业上利用氨气可以合成尿素。主要反应如下:
2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H= - 159.47 kJ·mol-1
NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H= +72.49 kJ·mol-1
反应2NH3(g)+ +CO2(g)= CO(NH2)(s)+H2O(g)的△H= kJ·mol-1
②工业上用氨气制备硝酸,将一定质量的铁粉加入到100mL某浓度的稀硝酸中充分反应后,容器中剩余m1 g铁粉,此时共收集到NO气体448mL(标准状况)。然后向上述混合物中加入稀硫酸至不再产生NO为止,容器剩余铁粉m2 g,则m1-m2为 。(若铁改为铜,答案相应改正)