汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。

I.对汽车加装尾气净化装置,可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。

2xCO+2NOx ==2xCO2+N2

当转移电子物质的量为0.8x mol时,该反应生成 LN2(标准状况下)。

II.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物,可以用来合成很多有机物如甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)等,还可以作燃料。

(1)在压强为0.1 MPa条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<0

①该反应的平衡常数表达式为

②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是

A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离

C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入2 mol CO和6 mol H2

(2)一定条件下,CO与H2可合成甲烷,反应方程式为CO(g)+3H2(g)CH4 (g)+H2O(g)

①一定条件下,该反应能够自发进行的原因是

②已知H2(g)、CO(g)、和CH4 (g)的燃烧△H分别等于aKJ/mol和cKJ/mol,写出CO与H2反应生成CH4和CO2的热化学方程式:

(3)甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂,含有AgCl会影响Ag催化剂的活性,用氨水可以溶解除去其中的AgCl,写出该反应的离子方程式:

(4)CuFe2O4可用电化学方法得到,其原理如图所示,则阳极的电极反应式为

10.利用废铝箔(主要成分为Al、少量的Fe、Si等)既可制取有机合成催化剂AlBr3又可制取净水剂硫酸铝晶体[A12(SO43•18H2O].
Ⅰ.实验室制取无色的无水AlBr3(熔点:97.5℃,沸点:263.3~265℃)可用如图1所示装置,主要实验步骤如下:
步骤l:将铝箔剪碎,用CCl4浸泡片刻,干燥,然后投入到烧瓶6中.
步骤2:从导管口7导入氮气,同时打开导管口l和4放空,一段时间后关闭导管口7和1;导管口4接装有P2O5的干燥管.
步骤3:从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中,并保证烧瓶中铝过剩.
步骤4:加热烧瓶6,回流一定时间.
步骤5:将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口l.将装有P2O5的干燥管与导管口1连接,将烧瓶6加热至270℃左右,使溴化铝蒸馏进入收集器2.
步骤6:蒸馏完毕时,在继续通入氮气的情况下,将收集器2从3处拆下,并立即封闭3处.
(1)步骤l中,铝箔用CCl4浸泡的目的是除去铝箔表面的油脂等有机物.
(2)步骤2操作中,通氮气的目的是排出装置中含有水蒸气的空气.
(3)步骤3中,该实验要保证烧瓶6中铝箔过剩,其目的是保证溴完全反应,防止溴过量混入溴化铝中.
(4)步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作5的管中回流液呈无色(或烧瓶6中物质呈无色).
(5)步骤5需打开导管口l和4,并从4通入N2的目的是将AlBr3蒸气导入装置2中并冷凝.
Ⅱ.某课外小组的同学拟用废铝箔制取硫酸铝晶体,已知铝的物种类别与溶液pH关系如图2所示.实验中可选用的试剂:①处理过的铝箔;②2.0mol•L-1硫酸;③2.0mol•L-1NaOH溶液.
(6)由铝箔制备硫酸铝晶体的实验步骤依次为:
①称取一定质量的铝箔于烧杯中,分次加入2.0mol•L-1NaOH溶液,加热至不再产生气泡为止.
②过滤.    ③滤液用2.0mol/L硫酸在不断搅拌下调到pH4-10左右.
④过滤、洗涤.    ⑤沉淀中不断加入2.0mol/L硫酸,至恰好溶解.
⑥蒸发浓缩. ⑦冷却结晶.  ⑧过滤、洗涤、干燥.

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