为治理环境,减少雾霾,应采取措施减少二氧化硫、氮氧化物(NOx)等的排放量。 Ⅰ.处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。 ①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol ②CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-586.7kJ/mol (1)若用4.48LCH4还原NO生成N2,则放出的热量为______kJ。(气体体积已折算为标准状况下) Ⅱ.(2)NOx可用强碱溶液吸收产生硝酸盐。在酸性条件下,FeSO4溶液能将NO3-还原为NO,NO能与多余的FeSO4溶液作用生成棕色物质,这是检验NO3-的特征反应。写出该过程中产生NO的离子方程式: 。 (3)用电化学处理含NO3-的废水,电解的原理如图1所示。则电解时阴极的电极反应式为 ;当电路中转移20 mol电子时,交换膜左侧溶液质量减少________g。
图1 图2 图3 Ⅲ.利用I2O5消除CO污染的反应为:5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)。不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 molCO,测得CO2的体积分数(φ)随时间(t)变化曲线如图2所示。 (4)T1时,该反应的化学平衡常数的数值为 。 (5)下列说法不正确的是_______(填字母)。 A.容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态 B.两种温度下,c点时体系中混合气体的压强相等 C.d点时,在原容器中充入一定量氦气,CO的转化率不变 D.b点和d点时化学平衡常数的大小关系:Kb<Kd Ⅳ.以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4通过反应CO2(g)+CH4(g) CH3COOH(g) △H<0直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图3所示。 (6)①250~300℃时,乙酸的生成速率减小的主要原因是 。 ②工业生产中该反应的温度常选择250℃、不选择400℃,从综合经济效益考虑,其原因是 。
钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2),含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工艺流程如下图所示: 已知:FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为:FeTiO3+4H++4Cl-===Fe2++TiOCl42-+2H2O。 (1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是 。 (2)滤渣A的成分是 。 (3)滤液B中TiOCl42-转化生成TiO2的离子方程式为 。 (4)反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示。反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是 。 (5)写出由滤液D生成FePO4的离子方程式 。 (6)由滤液D制备LiFePO4的过程中,所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是 。
亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。某化学兴趣小组同学展开对亚氯酸钠(NaClO2)的研究。 实验Ⅰ:制取NaClO2晶体 已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O,高于38℃时析出的晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO2)2可溶于水。 利用下图所示装置进行实验。 (1)装置②中产生ClO2气体的化学方程式为 。 (2)从装置④反应后的溶液获得晶体NaClO2的操作步骤为: ①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③ ;④低于60℃干燥,得到成品。过滤用到的玻璃仪器有 。 (3)设计实验检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4,操作是: 。 (4)反应结束后,关闭K2、打开K1,装置①的作用是 ;如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是 。 实验Ⅱ:测定某亚氯酸钠样品的纯度。 设计如下实验方案,并进行实验: ①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2-+ 4I-+4H+ =2H2O+2I2+Cl-)。将所得混合液配成100mL待测溶液。 ②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得消耗标准溶液的体积的平均值为V mL(已知:I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-)。 (5)滴定中使用的指示剂是 ,达到滴定终点时的现象为 。 (6)样品中NaClO2的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示,式量:NaClO2 90.5)。
常温下,向10mL 0.1 mol·L-1的HR溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1的氨水,所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析不正确的是 A.b点溶液pH=5,此时酸碱恰好中和 B.a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸 C.c点溶液存在c(NH4+)>c(R-)、c(OH-)>c(H+) D.b~c任意点溶液均有c(H+)·c(OH-)=KW=1.0×10-14
铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能二次电池,电池放电时的结构如下图所示,充放电过程涉及的反应为:Fe3+ + Cr2+ Fe2+ + Cr3+。下列说法一定正确的是 A.氧化性:Cr3+>Fe3+ B.电池充电时,b极的电极反应式为Fe3++e-═Fe2+ C.a、b电极材料均可以用碳棒或铜片 D.电池放电时,a极c(Cl-)增大
甲、乙分别是由同主族元素R、Z组成的两种单质,常温下能进行如下反应:甲+乙+H2O→HRO3+HZ(未配平)。下列说法不正确的是 A.制备1mol R转移电子数一定为2NA B.R、Z简单离子的还原性:Z(离子)﹤R(离子) C.HZ分子的稳定性大于HR分子 D.HRO3与HZ计量数之比为1:5
下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
二羟甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是 A.与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式为C8H18O4 B.能发生加成反应,不能发生取代反应 C.在铜的催化下与氧气反应的产物可以发生银镜反应 D.标准状况下1mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4L H2
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,46g有机物C2H6O中含有极性键的数目一定为7NA B.25℃时,1L pH=12的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.02NA C.4.6g Na与足量O2反应后的产物中含离子数目为0.3NA D.标准状况下,2.24L Cl2通入足量H2O反应转移的电子数为0.1NA
化学与生产、生活密切相关,下列说法不正确的是 A.高锰酸钾溶液和双氧水的消毒原理相同,且使用时浓度不宜过大 B.“低碳经济”主要是指减少对化石燃料的依赖 C.明矾和漂白粉可用于自来水的净化,但两者的作用原理不相同 D.在次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫可使其消毒能力增强
下图为工业合成氨生产简易流程图: 回答下列问题: (1)合成氨所需的氮气来源于__________;合成氨所需的原料气氢气可由天然气制备,其主要反应为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g);CH4和O2的反应:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g).CH4和H2O(g)及富氧空气(O2含量较高,不同富氧空气中氧气含量不同)混合反应,产物气体组成如下表: 计算该富氧空气中O2和N2的体积比V(O2):V(N2)=__________。 (2)在合成氨的原料气中混有的杂质必须除去的原因是__________; 上述流程中热交换器的作用是__________。从合成塔出来的混合气体,通常仅含有15%(体积分数)的氨。为提高原料的利用率,通常采取的措施是__________。 (3)合成氮为放热反应,但工业上采用400℃-500℃的温度,主要原因是: ①该温度范围内反应速率较快,②__________。 (4)氨可与CO2反应制备尿素(CO(NH2)2],反应过程分为两步,试写出有关的化学方程式: ①氮气与二氧化碳在加热加压条件下化合生成氨基甲酸铵(H2NCOONH4):__________。 ②氨基甲酸铵受热分解为尿素与水:__________。 (5)新法合成氨常采用电解法合成。即常压下将氢气和用氢气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池中,氢气和氮气在电极上合成了氨,大大提高了氨的产率,新法合成氨所用的电解质能传导H+,则阴极的电极反应式为__________。
化学与科学、技术、社会、环境密切相关,下列说法正确的是: A.研制乙醇汽油技术,能够降低机动车尾气中有害气体的排放 B.联合制碱法生产纯碱时,在饱和食盐水中先通入二氧化碳,再通入氨气 C.接触法制备硫酸的过程中,在吸收塔内是用大量的水吸收三氧化硫 D.工业上通过电解熔融氧化铝制备金属铝时,常常加入冰晶石作助熔剂
已知前四周期六种元素A、B、C、D、E、F的核电荷数依次增大。B原子的p轨道半充满,其氢化物沸点是同族元素中最低的,D原子得到一个电子后3p轨道全充满,A与C能形成AC型离子化合物,其中的阴、阳离子相差一个电子层.E4+离子和氩原子的核外电子排布相同,F元素含量决定了人体内血红蛋白携氧能力的大小。请回答: (1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序是__________(用元素符号填空) (2)化合物BD3的分子构型为__________,B的原子轨道杂化类型为__________。B元素氢化物的沸点低于其同族上周期元素的氢化物的原因是__________。 (3)己知F2+与KCN溶液反应得F(CN)2沉淀,当加入过量KCN溶液时沉淀溶解,生成配合物.则F的基态原子价电子排布式为__________,CN-与__________(一种分子)互为等电子体.消除CN-剧毒性的方法之一是加入浓的双氧水,可将其转化为可溶性碳酸盐及氨气,写出该反应的离子方程式:__________。 (4)①E基态原子的价电子排布为__________,②EO2与碳酸钡在熔融状态下反应,所得晶体的晶胞结构如图所示,则该反应的化学方程式为__________。 ③已知该晶体的摩尔质量为M(g/mol),其中E4+的氧配位数为__________。若该晶胞边长为anm,可计算该晶体的密度为__________g/cm3(阿伏加德罗常数为NA)。
某的化合物化学式为:K3[Fe(C2O4)3],下列有关说法正确的是: A.铁元素的化合价是+3 B.铁离子的配位数是3 C.C2O42-中碳原子的杂化方式为sp3 D.该物质中含有离子键,配位键和极性共价键
乙烯用途广泛,工业上可通过下列流程合成二甘醇及其衍生物。已知:R-OH+SOC12=R-C1+SO2↑+HC1↑,请回答: (1)写出有关物质的结构简式:A__________、D__________。 (2)指出反应类型:①__________,②__________。 (3)写出下列化学方程式:反应①__________;反应②__________。 (4)二甘醇又名(二)乙二醇醚.根据其结构判断下列说法正确的是__________(填序号) A.难溶于水B.沸点较高C.不能燃烧D.可与金属钠反应 (5)E的同分异构体很多,指出同时符合下列条件的同分异构体的数目有__________种, ①属于链状结构②羟基不能直接连在不饱和碳原子上 ③不含有“O=C=C”或“C=C=C”结构④不考虑各种立体异构 并写出其中能够发生银镜反应的所有异构体的结构简式:__________。
异胡薄荷醉(结构如图所示)是合成青蒿素的原料之一,下列说法正确的是: A.其分子式为C10H18O B.含有1个手性碳原子 C.能发生消去反应 D.可与FeCl3溶液反应显示紫色
某化学小组为探究草酸的性质并制备草酸钠及其用途,查阅到如下信息: 探究草酸部分性质并制备草酸钠的生产流程如下: 请回答下列问题: (1)写出反应①的化学方程式__________。表明草酸具有__________性。 (2)向溶液A中加入NaOH溶液,开始滴加速度要尽量快些.其目的是__________。该反应达到终点时的化学方程式为__________。 (3)操作②的名称是__________。用乙醇淋洗晶体B的目的是__________ (4)用0.01000mol/L的高锰酸钾溶液滴定25.00mL某浓度的草酸钠溶液时.需要加入适量的稀硫酸,所发生反应为:5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,若硫酸加入太多,结果会__________:操作中需用__________滴定管(填“酸式”或“碱式”),当达到反应终点时的现象是__________;测得此时消耗上述高锰酸钾溶液20.00mL,则该草酸钠溶液浓度为__________mol/L。
己知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行,测得如下数据: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.60kJ/mol 根据表中数据回答: (1)反应进行到20min时放出的热量为__________kJ。 (2)0-10min内的平均反应速率v(N2)为__________mol/(L·min) (3)此温度下该逆反应的化学平衡常数K(逆)=__________(保留两位小数). (4)反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化学平衡将__________(填“正向移动”或“逆向移动”或“不移动”)。
如图所示是以石油为原料制备某些化工产品的部分流程。请回答: (1)写出反应②的化学方程式__________。 (2)B分子中无甲基,则B的结构简式为__________。系统命名为__________。 (3)反应①和③的类型依次是__________、__________。 (4)写出反应③化学方程式是__________。
(1)在298K,100kPa时.CH4的燃烧热是890.0kJ/mol,写出该反应的热化学方程式__________。现有CH4和CO的混合气体0.75mol,完全燃烧后,生成CO2气体和18g液态水,共放出QkJ热量(假定热量未损失),则CH4和CO的物质的量的比为__________。 (2)利用甲烷的燃烧反应设计一个燃料电池,用氢氧化钾溶液作电解质溶液.多孔石墨作电极,在电极上分别通入甲烷和氧气,通入甲烷气体的电极上发生的电极反应是___________,当电路中转移12mol电子时,实际提供的电能是890.0kJ,则该电池的能量转化效率是__________。 (3)将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中形成如图装置: ①当开关K1闭合,则铁发生电化学腐蚀中的__________腐蚀。 ②当开关K2闭合,则总反应的离子方程式为__________。
己知X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的短周期元素,X和Q位于同主族,Y、Z、R在元素周期表中的相对位置如图所示,其中Q与R属于同周期.且R的单质常温下是一种黄绿色气体,X2Z2分子和R-离子具有相同的电子数,请回答: (1)Y元素位于周期表中的第__________族, (2)化合物Q2Z2中含有的化学键类型有__________。 (3)用电子式表示化合物QR的形成过程:__________。 (4)Y2X4与AgNO3溶液反应可生成Ag、Y2和硝酸,写出该反应的化学方程式:__________。
已知25℃时,Ka(HF)=3.6×10-4,Ksp(CaF2)=1.46×10-10.现向1L0.2mol/L的HF溶液中加入等体积等浓度的CaCl2溶液。下列说法正确的是: A.Ksp(CaF2)随浓度的变化而变化 B.上述混合体系中有CaF2沉淀生成 C.25℃时,0.1mol/L的HF溶液的pH=l D.上述反应的离子方程式为:Ca2++2F-=CaF2↓
分子式为C3H4Cl2且含有结构的有机物的同分异构体共有(不考虑立体异构) A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
下列物质中,既能发生水解反应,又能发生加成反应,但不能发生消去反应的是: A.CH2=CH-CH2CH2Cl B.(CH3)3CCH2OH C.CH3CHClCHO D.CH2=CHCH2COOCH3
常温下,下列叙述正确的是: A.K2CO3溶液中,1/2c(K+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3) B.某浓度的NaAc溶液的pH=8,则该溶液中的c(Na+)-c(Ac-)=9.9×10-7mol/L C.物质的量浓度相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4两种溶液,c(NH4+)大小顺序为:①>② D.10mLpH=12的烧碱溶液中加入pH=2的酸HA至中性,所需酸溶液的体积V≥10mL
下列离子方程式正确的是: A.纯碱溶液显碱性:CO32-+2H2OH2CO3+2OH- B.醋酸溶液显酸性:CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+ C.向碘化亚铁溶液中通入足量的溴水:3Br2+2Fe2++4I-=6Br-+2Fe3++2I2 D.向碳酸氢钙溶液中滴加过量的烧碱溶液:HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O
设NA为阿佛加德罗常数.下列说法正确的是 A.lmol羟基和lmol氢氧根离子所含的电子数均为10NA B.0.lmol/L乙酸溶液中所含醋酸根离子的数目小于0.1NA C.当合成氨反应达到平衡时,表明每生成6NA个N-H键的同时必生成3NA个H-H键 D.46g由NO2和N2O4组成的混合气体中所含的原子数为3NA
下列三种有机物:①苯酚,②花生油,③木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH],它们在常温下的水溶性大小顺序正确的是: A.①>②>③ B.③>①>② C.③>②>① D.②>①>③
根据元素周期律判断,下列关系正确的是: A.离子半径:S2->Na+ B.热稳定性:HCl>HF C.酸性:H3BO3>H2CO3 D.碱性:Al(OH)3>Ca(OH)2
硒(34Se)元素是人体必需的微量元素,它在自然界有六种核素。下列有关78Se和80Se的说法不正确的是 A.两者的质量数不同 B.两者的中子数不同 C.两者的核外电子数相同 D.两者互为同素异形体
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