大气污染问题日益引起全民关注.
(1)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm(1μm=103nm)的颗粒物.下列说法不正确的是______ (填字母序号)。
a.PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程
b.PM2.5颗粒小,所以对人体无害
c.直径介于1~2.5μm的颗粒物分散到空气中可形成胶体
d.推广使用电动汽车,可以减少PM2.5的污染
(2)某地科研工作者用五年时间研究出利用石灰乳除工业燃煤尾气中的硫(SO2、SO3)和氮(NO、NO2)的新工艺,既能净化尾气,又能获得应用广泛的CaSO4和
①硫酸型酸雨的形成过程是大气中的SO2溶于雨水生成某种弱酸,在空气中经催化氧化生成硫酸,该过程中反应的化学方程式为___________ 、__________ .
②CaSO4可以调节水泥的硬化时间.尾气中2molSO2被石灰乳逐渐吸收最终生成了1molCaSO4,该过程中转移的电子数目为___________ 。
③可制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。尾气中NO、NO2与石灰乳反应生成的化学方程式_________________ .
(3)人类活动产生的CO2长期积累,威胁到生态环境,其减排问题受到全世界关注。
工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如下:
①在阳极区发生的反应包括___________ 和。
②简述在阴极区再生的原理___________ 。
③再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇,工业上利用该反应合成甲醇。
已知:25℃,101KPa下:
写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式____________ .
(1)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm(1μm=103nm)的颗粒物.下列说法不正确的是
a.PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程
b.PM2.5颗粒小,所以对人体无害
c.直径介于1~2.5μm的颗粒物分散到空气中可形成胶体
d.推广使用电动汽车,可以减少PM2.5的污染
(2)某地科研工作者用五年时间研究出利用石灰乳除工业燃煤尾气中的硫(SO2、SO3)和氮(NO、NO2)的新工艺,既能净化尾气,又能获得应用广泛的CaSO4和
①硫酸型酸雨的形成过程是大气中的SO2溶于雨水生成某种弱酸,在空气中经催化氧化生成硫酸,该过程中反应的化学方程式为
②CaSO4可以调节水泥的硬化时间.尾气中2molSO2被石灰乳逐渐吸收最终生成了1molCaSO4,该过程中转移的电子数目为
③可制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。尾气中NO、NO2与石灰乳反应生成的化学方程式
(3)人类活动产生的CO2长期积累,威胁到生态环境,其减排问题受到全世界关注。
工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如下:
①在阳极区发生的反应包括
②简述在阴极区再生的原理
③再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇,工业上利用该反应合成甲醇。
已知:25℃,101KPa下:
写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式
更新时间:2016-12-09 17:06:15
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【推荐1】硫酸氧矾(VOSO4)对高血糖、高血症等具有一定的治疗作用。制备VOSO4的实验流程及实验装置如图(夹持及加热装置已省略)。
已知:草酸又名乙二酸,是一种二元有机弱酸,易溶于乙醇,可溶于水,不溶于苯,受热易分解,具有还原性。回答下列问题:
(1)仪器c的名称为___________ ,在a中反应生成(VO2)2SO4___________ (填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(2)加入草酸前,为防止草酸因反应而减少,需对反应液采取的措施为___________ 、___________ 。
(3)反应液由橙红色变为蓝黑色的反应的化学方程式为___________ 。
(4)硫酸氧钒中钒含量的测定:
Ⅰ.制备VOSO4溶液:称取0. 51 g V2O5,置于上图装置中反应,V2O5全部转化为VOSO4。
Ⅱ.滴定预处理:
①将制得的VOSO4溶液配成250mL溶液;
②取25.00 mL溶液于锥形瓶中,滴加酸性高锰酸钾(可将VO2+转化为VO)溶液至反应完全;
③滴加亚硝酸钠溶液反应掉过量的高锰酸钾溶液,加入2mL尿素溶液至溶液不再产生气泡。已知:尿素不直接与亚硝酸盐反应,但可将亚硝酸转化为氮气;亚硝酸可将VO转化为VO2+。
Ⅲ.滴定过程:加入10mL硫酸-磷酸混酸,调节pH=0,滴入指示剂,用0.05 mol·L−1硫酸亚铁铵标准溶液(将VO转化为VO2+)滴定至终点。测量三次,消耗标准溶液平均体积为10.00mL。
步骤③中加入尿素的目的是___________ ;测得硫酸氧钒中钒的质量分数为___________ (保留三位有效数字)。实验过程中,下列操作会导致所测钒含量偏低的是___________ 。
A.预处理过程中加入尿素的量不足
B.盛装硫酸亚铁铵标准液的滴定管未润洗
C.滴定管读数时,开始时仰视刻度线,结束时平视刻度线
D.滴定前滴定管有气泡,滴定结束后发现滴定管内无气泡
已知:草酸又名乙二酸,是一种二元有机弱酸,易溶于乙醇,可溶于水,不溶于苯,受热易分解,具有还原性。回答下列问题:
(1)仪器c的名称为
(2)加入草酸前,为防止草酸因反应而减少,需对反应液采取的措施为
(3)反应液由橙红色变为蓝黑色的反应的化学方程式为
(4)硫酸氧钒中钒含量的测定:
Ⅰ.制备VOSO4溶液:称取0. 51 g V2O5,置于上图装置中反应,V2O5全部转化为VOSO4。
Ⅱ.滴定预处理:
①将制得的VOSO4溶液配成250mL溶液;
②取25.00 mL溶液于锥形瓶中,滴加酸性高锰酸钾(可将VO2+转化为VO)溶液至反应完全;
③滴加亚硝酸钠溶液反应掉过量的高锰酸钾溶液,加入2mL尿素溶液至溶液不再产生气泡。已知:尿素不直接与亚硝酸盐反应,但可将亚硝酸转化为氮气;亚硝酸可将VO转化为VO2+。
Ⅲ.滴定过程:加入10mL硫酸-磷酸混酸,调节pH=0,滴入指示剂,用0.05 mol·L−1硫酸亚铁铵标准溶液(将VO转化为VO2+)滴定至终点。测量三次,消耗标准溶液平均体积为10.00mL。
步骤③中加入尿素的目的是
A.预处理过程中加入尿素的量不足
B.盛装硫酸亚铁铵标准液的滴定管未润洗
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D.滴定前滴定管有气泡,滴定结束后发现滴定管内无气泡
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【推荐2】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是一种漂白剂、脱氧剂和防腐剂。某研究小组对Na2S2O4的性质与制备进行了如下探究。
(1)测定0.05mol·L-1 Na2S2O4溶液在空气中pH的变化如图所示。
①写出0~t1段发生反应的化学方程式:_____ 。
②t2~t3段溶液的pH变小的原因是______ 。
(2)已知:S2O32-+2H+===SO2↑+S↓+H2O。Na2S2O4固体在隔绝空气的条件下加热至75℃以上完全分解得到Na2SO3、Na2S2O3和SO2,检验产物中是否含有Na2SO4,实验方法是__________ 。
(3)由工业废气制备Na2S2O4的实验原理如下:
①向装置Ⅱ中加入Ce4+的目的是________ 。
②写出装置Ⅲ中发生反应的离子方程式:________ 。
(4)由锌粉法制备Na2S2O4的实验装置如图所示。主要步骤如下:
步骤1:将SO2通入锌粉的水悬浮液中,于35~45℃下反应生成连二亚硫酸锌。
步骤2:加入过量烧碱溶液,于28~35 ℃下反应生成Na2S2O4和氢氧化锌悬浮溶液。
由上述实验进一步提纯得到Na2S2O4(s)的实验方案是取一定量的Na2S2O4和氢氧化锌悬浮溶液,______ (实验中须使用的试剂有:氯化钠、乙醇;除常规仪器外须使用的仪器有:真空干燥箱)。
(1)测定0.05mol·L-1 Na2S2O4溶液在空气中pH的变化如图所示。
①写出0~t1段发生反应的化学方程式:
②t2~t3段溶液的pH变小的原因是
(2)已知:S2O32-+2H+===SO2↑+S↓+H2O。Na2S2O4固体在隔绝空气的条件下加热至75℃以上完全分解得到Na2SO3、Na2S2O3和SO2,检验产物中是否含有Na2SO4,实验方法是
(3)由工业废气制备Na2S2O4的实验原理如下:
①向装置Ⅱ中加入Ce4+的目的是
②写出装置Ⅲ中发生反应的离子方程式:
(4)由锌粉法制备Na2S2O4的实验装置如图所示。主要步骤如下:
步骤1:将SO2通入锌粉的水悬浮液中,于35~45℃下反应生成连二亚硫酸锌。
步骤2:加入过量烧碱溶液,于28~35 ℃下反应生成Na2S2O4和氢氧化锌悬浮溶液。
由上述实验进一步提纯得到Na2S2O4(s)的实验方案是取一定量的Na2S2O4和氢氧化锌悬浮溶液,
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解题方法
【推荐3】某小组通过实验探究NO的某些性质。
(1)从氮元素的价态角度分析,NO有___________ 性。
(2)设计实验探究NO的氧化性。
实验Ⅰ:用排水法收集一瓶NO,将其倒扣在盛有碱性溶液的水槽中,振荡,观察到集气瓶中液面上升。
资料:ⅰ.NO与碱性溶液会发生氧化还原反应,NO被还原为。
ⅱ.与反应生成黄色沉淀。
①检验的氧化产物。取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,___________ (填操作和实验现象)。
②某同学认为,需通过进一步实验验证NO的氧化性,补充以下实验:
实验Ⅱ:取饱和溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴0.1mol/L的溶液,无明显变化。
实验Ⅲ:取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴0.1mol/L的溶液,___________ (填实验现象)。
上述实验证明NO有氧化性。
实验Ⅱ的目的是___________ 。
③写出NO与碱性溶液反应的离子方程式___________ 。
实验Ⅳ:用排水法收集两瓶NO,将其分别倒扣在饱和溶液和加有NaOH的饱和溶液中,后者集气瓶中液面上升更快。
根据上述实验所得结论:___________ 。
(3)某同学结合所学知识设计处理工业废气中和NO的实验方案,达到消除污染,保护环境的目的。
①先用饱和纯碱溶液吸收废气中的,反应的化学方程式是___________ 。
②再向生成的溶液中加入一定量___________ ,以此溶液来吸收NO气体。
(1)从氮元素的价态角度分析,NO有
(2)设计实验探究NO的氧化性。
实验Ⅰ:用排水法收集一瓶NO,将其倒扣在盛有碱性溶液的水槽中,振荡,观察到集气瓶中液面上升。
资料:ⅰ.NO与碱性溶液会发生氧化还原反应,NO被还原为。
ⅱ.与反应生成黄色沉淀。
①检验的氧化产物。取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,
②某同学认为,需通过进一步实验验证NO的氧化性,补充以下实验:
实验Ⅱ:取饱和溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴0.1mol/L的溶液,无明显变化。
实验Ⅲ:取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴0.1mol/L的溶液,
上述实验证明NO有氧化性。
实验Ⅱ的目的是
③写出NO与碱性溶液反应的离子方程式
实验Ⅳ:用排水法收集两瓶NO,将其分别倒扣在饱和溶液和加有NaOH的饱和溶液中,后者集气瓶中液面上升更快。
根据上述实验所得结论:
(3)某同学结合所学知识设计处理工业废气中和NO的实验方案,达到消除污染,保护环境的目的。
①先用饱和纯碱溶液吸收废气中的,反应的化学方程式是
②再向生成的溶液中加入一定量
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】高炉煤气是炼铁厂排放的尾气,含有H2、N2、CO、CO2及O2,其中N2约为55%、CO约为25%、CO2约为15%、O2约为1.64% (均为体积分数)。某科研小组对尾气的应用展开研究:
Ⅰ.直接作燃料
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol, 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol
(1)CO燃烧热的热化学方程式为__________________________________ 。
Ⅱ.生产合成氨的原料
高炉煤气经过下列步骤可转化为合成氨的原料气:
在脱氧过程中仅吸收了O2;交换过程中发生的反应如下,这两个反应均为吸热反应:
CO2+CH4CO+H2CO+H2OCO2+H2
(2) 气体通过微波催化交换炉需要较高温度,试根据该反应特征,解释采用较高温度的原
因:________________________ 。
(3)通过铜催化交换炉后,所得气体中V(H2):V(N2)=______________________ 。
Ⅲ.合成氨后的气体应用研究
(4)氨气可用于生产硝酸,该过程中会产生大气污染物NOx。为了研究对NOx的治理,该研究小组在恒温条件下,向2L恒容密闭容器这加入0.2molNO和0.1molCl2,发生如下反应:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) △H<0。10min 时反应达平衡,测得10min内v (ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min),则平衡后n(Cl2)=___________ mol。
设此时NO的转化率为ɑ1,若其它条件不变,上述反应在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率为ɑ2,则ɑ1_________ ɑ2(填“>”、“<”或“=”);平衡常数K_______ (填“增大”“减小”或“不变”)
(5)氨气还可用于制备NCl3,NCl3发生水解产物之一具有强氧化性,该水解产物能将稀盐酸中的NaClO2氧化成ClO2,该反应的离子方程式为__________________________ 。
Ⅳ.一种用高岭土矿(主要成分为SiO2、Al2O3,含少量Fe2O3)为原料制备铝铵矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示。回答下列问题:
(6)当“酸溶”时间超过40min时,溶液中的Al2(SO4)3会与SiO2反应生成Al2O3·nSiO2,导致铝的溶出率降低,该反应的化学方程式为________________________ 。
(7)检验“除铁”过程中铁是否除尽的方法是_________________________ 。
(8)“中和”时,需控制条件为20℃和pH=2.8,其原因是__________________________ 。
Ⅰ.直接作燃料
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol, 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol
(1)CO燃烧热的热化学方程式为
Ⅱ.生产合成氨的原料
高炉煤气经过下列步骤可转化为合成氨的原料气:
在脱氧过程中仅吸收了O2;交换过程中发生的反应如下,这两个反应均为吸热反应:
CO2+CH4CO+H2CO+H2OCO2+H2
(2) 气体通过微波催化交换炉需要较高温度,试根据该反应特征,解释采用较高温度的原
因:
(3)通过铜催化交换炉后,所得气体中V(H2):V(N2)=
Ⅲ.合成氨后的气体应用研究
(4)氨气可用于生产硝酸,该过程中会产生大气污染物NOx。为了研究对NOx的治理,该研究小组在恒温条件下,向2L恒容密闭容器这加入0.2molNO和0.1molCl2,发生如下反应:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) △H<0。10min 时反应达平衡,测得10min内v (ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min),则平衡后n(Cl2)=
设此时NO的转化率为ɑ1,若其它条件不变,上述反应在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率为ɑ2,则ɑ1
(5)氨气还可用于制备NCl3,NCl3发生水解产物之一具有强氧化性,该水解产物能将稀盐酸中的NaClO2氧化成ClO2,该反应的离子方程式为
Ⅳ.一种用高岭土矿(主要成分为SiO2、Al2O3,含少量Fe2O3)为原料制备铝铵矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示。回答下列问题:
(6)当“酸溶”时间超过40min时,溶液中的Al2(SO4)3会与SiO2反应生成Al2O3·nSiO2,导致铝的溶出率降低,该反应的化学方程式为
(7)检验“除铁”过程中铁是否除尽的方法是
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【推荐2】研究氮氧化物反应的特征及机理,对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题:
(1)氮的氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
①反应:只有在低温时自发进行,则该反应的活化能:(正)___________ (逆)(填“>”或“<”),。的数值范围是___________ (填序号)。
A.<-1 B.-1~0 C.0~1 D.>1
②为研究上述反应体系的平衡关系,恒温条件下,向盛有足量NaCl(s)的恒容密闭容器中加入0.2mol、0.2molNO和0.1mol,初始压强为,只发生反应Ⅰ、Ⅱ,达到平衡时测得体系的压强减少20%,的平衡转化率为20%,则平衡反应时___________ mol,Ⅱ的压强平衡常数___________ (为以分压表示的平衡常数,气体分压=气体总压×体积分数)。
(2)CO还原氮氧化物的反应如下:。
①该反应分别在不同温度、不同催化剂下,保持其他初始条件不变,重复实验,在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图甲所示。
在催化剂作用下,图中M点___________ (填“达到了”或“未达到”)平衡状态。温度高于400℃,NO转化率降低的原因可能是___________ 。
②实验测得(是速率常数,只与温度有关)。如图乙所示①②③④四条斜线中,能表示随温度变化的是___________ (填序号)升高温度,___________ (填“增大”“减小”或“不变”)图中点的纵坐标分别为,则温度T1时化学平衡常数___________ L/mol。
③同温同压下,再向该容器中注入稀有气体氦气,该反应的化学平衡将___________ (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(1)氮的氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
①反应:只有在低温时自发进行,则该反应的活化能:(正)
A.<-1 B.-1~0 C.0~1 D.>1
②为研究上述反应体系的平衡关系,恒温条件下,向盛有足量NaCl(s)的恒容密闭容器中加入0.2mol、0.2molNO和0.1mol,初始压强为,只发生反应Ⅰ、Ⅱ,达到平衡时测得体系的压强减少20%,的平衡转化率为20%,则平衡反应时
(2)CO还原氮氧化物的反应如下:。
①该反应分别在不同温度、不同催化剂下,保持其他初始条件不变,重复实验,在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图甲所示。
在催化剂作用下,图中M点
②实验测得(是速率常数,只与温度有关)。如图乙所示①②③④四条斜线中,能表示随温度变化的是
③同温同压下,再向该容器中注入稀有气体氦气,该反应的化学平衡将
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解答题-原理综合题
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【推荐3】甲醇是一种重要的有机化工原料,在工业上有着重要的用途。
(1)已知:①C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g) △H1=-akJ·mol-l
②2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-bkJ·mol-1
③C2H5OH(g)=CH3OCH3(g) △H3=+ckJ·mol-1
则1mol乙烯和水蒸气在上述条件下化合生成甲醇气体的热化学方程式的△H=_______ 。
(2)若在体积为1.0L的恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2模拟工业合成甲醇的反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),二氧化碳的平衡转化率和温度的关系如下图A曲线所示。①下列有关说法正确的是_______ 。
A该反应为放热反应
B.若加倍投料,曲线A可变为曲线B
C.当v正(CO2)=3v逆(H2),该反应达到平衡状态
D.容器内压强和混合气体平均相对分子质量不变,均可以说明该反应达到平衡状态
E.CO2和H2质量之比不变时,说明已达平衡状态
②计算a点该反应的化学平衡常数K=_______ L2/mol2(计算结果保留一位小数)。其他条件不变,向a点平衡体系中再充入0.4molCO2和0.4molH2O,则平衡_______ (填“正向”、“逆向”、或“不”)移动。
(3)一定条件下,往一密闭恒容容器中两次通入等量CO和H2的混和气合成甲醇[其中n(CO):n(H2)=1:2],其反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),测得容器内总压强(p)、温度(T)与反应时间(t)的关系如图所示。①T1_______ T2(填“>”、“<”或“=”)。C点的正反应速率vC(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系:vC(正)________ vA(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
②图中达平衡的B点(其起始压强为10Mpa)的压强平衡常数Kp=_______ (Mpa)-2(只列出计算式即可)(Kp为压强平衡常数,用各气体物质平衡分压代替此物质平衡浓度计算,某气体物质分压=总压×此物质物质的量分数)。
(1)已知:①C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g) △H1=-akJ·mol-l
②2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-bkJ·mol-1
③C2H5OH(g)=CH3OCH3(g) △H3=+ckJ·mol-1
则1mol乙烯和水蒸气在上述条件下化合生成甲醇气体的热化学方程式的△H=
(2)若在体积为1.0L的恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2模拟工业合成甲醇的反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),二氧化碳的平衡转化率和温度的关系如下图A曲线所示。①下列有关说法正确的是
A该反应为放热反应
B.若加倍投料,曲线A可变为曲线B
C.当v正(CO2)=3v逆(H2),该反应达到平衡状态
D.容器内压强和混合气体平均相对分子质量不变,均可以说明该反应达到平衡状态
E.CO2和H2质量之比不变时,说明已达平衡状态
②计算a点该反应的化学平衡常数K=
(3)一定条件下,往一密闭恒容容器中两次通入等量CO和H2的混和气合成甲醇[其中n(CO):n(H2)=1:2],其反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),测得容器内总压强(p)、温度(T)与反应时间(t)的关系如图所示。①T1
②图中达平衡的B点(其起始压强为10Mpa)的压强平衡常数Kp=
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】工业用黄铜矿【主要成分CuFeS2(Fe化合价+2),含少量锌、铅的硫化物】冶炼铜的一种方法如图:
(1)从流程图可以看出,第III步的分离操作是__ 。
(2)完成Ⅰ中发生反应的离子方程式。___ 。
CuFeS2+____Cu2++____=____CuCl+Fe2++____S
(3)固体M是S和FeOOH的混合物,写出Ⅱ中通入空气,将FeCl2转化FeOOH沉淀的化学方程式是___ 。
(4)溶液B中含金属元素的离子有:Zn2+、Pb2+和CuCl,下列说法正确的是____ 。
(5)反应Ⅵ中用H2将57.6kgCu2O完全还原,若H2的利用率是80%,则需要提供H2的体积是__ m3(标准状况)。
(6)从物质循环利用的角度看,电解NaCl溶液能够很好的服务于该冶炼铜的工艺,分析图(a),结合化学用语说明骤Ⅲ所需原料的生成原理:___ 。
(1)从流程图可以看出,第III步的分离操作是
(2)完成Ⅰ中发生反应的离子方程式。
CuFeS2+____Cu2++____=____CuCl+Fe2++____S
(3)固体M是S和FeOOH的混合物,写出Ⅱ中通入空气,将FeCl2转化FeOOH沉淀的化学方程式是
(4)溶液B中含金属元素的离子有:Zn2+、Pb2+和CuCl,下列说法正确的是
A.Ⅲ中需控制NaOH溶液的用量 |
B.Ⅳ中加入Na2CO3溶液的目的是除去Zn2+、Pb2+ |
C.反应Ⅴ发生了氧化还原反应 |
(6)从物质循环利用的角度看,电解NaCl溶液能够很好的服务于该冶炼铜的工艺,分析图(a),结合化学用语说明骤Ⅲ所需原料的生成原理:
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解答题-原理综合题
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】氟是一种卤族元素。但它与其他卤素在单质和化合物的制备与性质上存在较明显的差异
(1)研究发现,SbF5能将MnF4从离子[MnF6]2-的盐中反应得到,SbF5转化成稳定离子[SbF6]-的盐。而MnF4很不稳定,受热易分解为MnF3和F2。根据以上研究写出以K2MnF6和SbF5为原料,在423 K的温度下制备F2的化学方程式:____________________ 。
(2)现代工业以电解熔融的氟氢化钾(KHF2)和氟化氢(HF)混合物制备氟单质,电解制氟装置如图所示。
①已知KHF2是一种酸式盐,写出阴极上发生的电极反应式______________ 。
②电解制氟时,要用镍铜合金隔板将两种气体产物严格分开的原因是____________ 。
③HF的水溶液能用于蚀刻玻璃,其化学反应方程式为:_____________________ 。
④已知25℃时,氢氟酸(HF)的电离平衡常数Ka=3.6×10-4。某pH=2的氢氟酸溶液,由水电离出的c(H+)=_________ mol/L;若将0.01 mol/L HF溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,则溶液中离子浓度大小关系为:__________________ 。
⑤又已知25℃时,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10。现向1L0.2 mol/L HF溶液中加入1L0.2 mol/L CaCl2溶液,____________ (填“是”、“否”) 有沉淀产生,并通过列式计算说明__________________ 。
(1)研究发现,SbF5能将MnF4从离子[MnF6]2-的盐中反应得到,SbF5转化成稳定离子[SbF6]-的盐。而MnF4很不稳定,受热易分解为MnF3和F2。根据以上研究写出以K2MnF6和SbF5为原料,在423 K的温度下制备F2的化学方程式:
(2)现代工业以电解熔融的氟氢化钾(KHF2)和氟化氢(HF)混合物制备氟单质,电解制氟装置如图所示。
①已知KHF2是一种酸式盐,写出阴极上发生的电极反应式
②电解制氟时,要用镍铜合金隔板将两种气体产物严格分开的原因是
③HF的水溶液能用于蚀刻玻璃,其化学反应方程式为:
④已知25℃时,氢氟酸(HF)的电离平衡常数Ka=3.6×10-4。某pH=2的氢氟酸溶液,由水电离出的c(H+)=
⑤又已知25℃时,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10。现向1L0.2 mol/L HF溶液中加入1L0.2 mol/L CaCl2溶液,
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【推荐3】目前汽车尾气中的NO处理有以下几种方法:
(1)在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO气体均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H 。
①已知:N2(g) + O2(g) =2NO(g) △H1=+180.5kJ·mol-1
C(s) + O2(g) = CO2(g) △H2=-393.5 kJ·mol-1
2C(s) + O2(g) =2CO(g) △H3=-221kJ·mol-1
则△H=______ 。
②一个兴趣小组对某汽车冷启动时的尾气催化处理过程中CO、NO百分含量随时间变化如图1所示,前0﹣10s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是_____________________ 。同时该小组在固定容积为2L的密闭容器中通入NO和CO各2mol进行反应,n(CO2)随温度(T)、压强(P)和时间(t)的变化曲线如图2所示,图中的曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应反应从开始到平衡时用CO2表示的平均反应速率分别为v(Ⅰ)、v(Ⅱ)、v(Ⅲ),则三者大小关系为______________ 。
图1 图2
(2)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在1L恒容密闭容器中加入0.1000molNO和2.030mol固体活性炭,生成A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表:
根据上表数据,写出容器中发生反应的化学方程式____ ,并判断X_____ 200℃(用“>”、“<“或“=”填空),计算反应体系在200℃时的平衡常数Kp =_____ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。
(3)用间接电化学法除去NO的过程,如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,B极为_________ (填“阳极”或“阴极”);写出A极的电极反应式:____________ 。
(1)在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO气体均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H 。
①已知:N2(g) + O2(g) =2NO(g) △H1=+180.5kJ·mol-1
C(s) + O2(g) = CO2(g) △H2=-393.5 kJ·mol-1
2C(s) + O2(g) =2CO(g) △H3=-221kJ·mol-1
则△H=
②一个兴趣小组对某汽车冷启动时的尾气催化处理过程中CO、NO百分含量随时间变化如图1所示,前0﹣10s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是
图1 图2
(2)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在1L恒容密闭容器中加入0.1000molNO和2.030mol固体活性炭,生成A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表:
活性炭/mol | NO/mol | A/mol | B/mol | P/MPa | |
200℃ | 2.000 | 0.0400 | 0.0300 | 0.0300 | 3.93 |
X | 2.005 | 0.0500 | 0.0250 | 0.250 | 4.56 |
(3)用间接电化学法除去NO的过程,如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,B极为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
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【推荐1】亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)是一种黄色气体,遇水反应生成一种氯化物和两种氮化物。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。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NO和Cl2,制备装置如下图所示:
①制备NO发生装置可以选用__________ (填写字母代号),请写出发生反应的离子方程式:__________ 。
②欲收集一瓶干燥的氯气,选择装置,其连接顺序为:a→_______ (按气流方向,用小写字母表示)。
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:
①实验室也可用X装置制备NO,X装置的优点为_______________ 。
②检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开____________ ,通入一段时间气体,其目的为___________ ,然后进行其他操作,当Z有一定量液体生成时,停止实验。
③若无装置Y,则Z中NOCl可能发生反应的化学方程式为_______________ 。
④若尾气处理装置连接上图烧杯中导管d,则烧杯中可加入__________ 溶液。
(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如下图所示:
①制备NO发生装置可以选用
②欲收集一瓶干燥的氯气,选择装置,其连接顺序为:a→
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:
①实验室也可用X装置制备NO,X装置的优点为
②检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开
③若无装置Y,则Z中NOCl可能发生反应的化学方程式为
④若尾气处理装置连接上图烧杯中导管d,则烧杯中可加入
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐2】空气污染问题日益引起全民关注。
(1)PM 2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm(1μm=100nm)的颗粒物。下列说法不正确 的是_______ (填字母代号)。
a.PM 2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程
b.PM 2.5颗粒小,所以对人体无害
c.直径介于1~2.5μm的颗粒物分散到空气中可形成胶体
d.推广使用电动汽车,可以减少PM2.5的污染
(2)北京科研工作者用五年时间研究出利用石灰乳除工业燃煤尾气中的硫(SO2、SO3)和氮(NO、NO2)的新工艺,该新工艺既能净化尾气,又能获得应用广泛的CaSO4和Ca(NO2)2。
①CaSO4可以调节水泥的硬化时间,尾气中SO2与石灰乳反应生成CaSO4的化学方程式为_______________________________________________________ 。
②Ca(NO2)2可制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。尾气中NO、NO2与石灰乳反应生成Ca(NO2)2的化学方程式为__________________________________________ 。
(3)空气中的铅污染可用火焰原子吸收分光光度法分析。已知PbO2在加热过程中发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0% 的残留固体,若a点固体表示为PbOx或mPbO2·nPbO,列式计算x值和m:n值。(结果保留一位小数)(要求写出计算过程 )。____________
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(1)PM 2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm(1μm=100nm)的颗粒物。下列说法
a.PM 2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程
b.PM 2.5颗粒小,所以对人体无害
c.直径介于1~2.5μm的颗粒物分散到空气中可形成胶体
d.推广使用电动汽车,可以减少PM2.5的污染
(2)北京科研工作者用五年时间研究出利用石灰乳除工业燃煤尾气中的硫(SO2、SO3)和氮(NO、NO2)的新工艺,该新工艺既能净化尾气,又能获得应用广泛的CaSO4和Ca(NO2)2。
①CaSO4可以调节水泥的硬化时间,尾气中SO2与石灰乳反应生成CaSO4的化学方程式为
②Ca(NO2)2可制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。尾气中NO、NO2与石灰乳反应生成Ca(NO2)2的化学方程式为
(3)空气中的铅污染可用火焰原子吸收分光光度法分析。已知PbO2在加热过程中发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0% 的残留固体,若a点固体表示为PbOx或mPbO2·nPbO,列式计算x值和m:n值。(结果保留一位小数)(
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】煤和天然气都是重要的化石资源,在工业生产中用途广泛。
(1)燃煤时往往在煤中添加石灰石,目的是___________ ,达到该目的时发生反应的化学方程式为___________ 。
(2)煤的综合利用包括___________ (将煤隔绝空气加强热)、煤的气化和液化。煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程,主要发生的反应的化学方程式为___________ 。
(3)CO是煤气的主要成分,可与水蒸气反应生成氢气:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H。 查阅资料得出相关数据如下:
①该反应升高到一定温度时,反应将不能正向进行,由此判断该反应的△S___________ (填“>”或“<”)0。
②在容积为10 L的密闭容器中通入0.1 mol CO(g)和0.1 mol H2O(g)发生反应,在400℃时反应达到平衡,此时CO(g)的转化率为___________ 。
(1)燃煤时往往在煤中添加石灰石,目的是
(2)煤的综合利用包括
(3)CO是煤气的主要成分,可与水蒸气反应生成氢气:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H。 查阅资料得出相关数据如下:
温度/°C | 400 | 500 |
平衡常数K | 9 | 5.3 |
①该反应升高到一定温度时,反应将不能正向进行,由此判断该反应的△S
②在容积为10 L的密闭容器中通入0.1 mol CO(g)和0.1 mol H2O(g)发生反应,在400℃时反应达到平衡,此时CO(g)的转化率为
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