碳及其化合物在人们的日常生活、工农业生产及科学研究中有着重要的作用。回答下列有关问题:

(1)煤炭是人们利用最为广泛的燃料,但因煤炭含硫而导致大气污染。对燃煤烟气中的SO2可采用碳酸钙浆液法吸收,即把燃煤烟气和空气同时鼓入到含CaCO3的浆液中,使SO2被吸收。①该反应生成石膏(CaSO4 •2H2O),化学方程式为____________________。

②标准状况下,某种烟气中SO2含量为2.1×10-3g •L-1,则反应中转移3 mol电子时,处理标

准状况下烟气的体积为___________L(保留两位有效数字)。

(2)工业炼铁的基本原理是:在高温下,焦炭燃烧生成的CO将铁矿石中铁的氧化物还原得到铁。

已知:

①Fe2O3(s)+3C(s,石墨)==2Fe(s)+3CO(g) △H= +489.0 kJ• mol-1;

②C(s,石墨)+CO2(g) ==2CO(g) △H= +172.5 kJ• mol-1。

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_______________________。

(3)碳酸二甲酯(DMC)是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料。一定温度时,在容积为1.0 L的恒容密闭容器中充入2.5molCH3OH(g)、适量CO2和5×10-3催化剂,容器中发生反应:2CH3OH(g) +CO2(g) CH3OCOOCH3(g) +H2O(g) △H= -15.5kJ• mol-1。甲醇转化数(TON)与反应时间的关系如图1所示:

已知:TON=

①该温度时,甲醇的最高转化率为_______________。

② 0 ~7 h内DMC的平均反应速率是_______mol·L-1·h-1(保留两位有效数字)。

③图2是甲醇转化数随某种物理量的变化曲线,该物理量可能是_______;为使该反应向正

反应方向移动,可采取的措施有______________________。(答出一条即可)。

(4)CO2溶解于水形成碳酸。碳酸与次氯酸的电离常数如下表所示:

弱酸

碳酸

次氯酸

电离常数(Ka)

Ka1=4.4×l0-7

Ka2=5.6×10-11

3.0×10-8

在NaClO溶液中通入少量CO2 ,反应的离子方程式为_____________________,0.03 mol • L-1 NaClO 溶液的 pH=________________。

CaS可用于制备发光漆、用作脱毛剂、杀虫剂、硫脲等,还用于医药工业、重金属处理及环保中。某化学探究小组在实验室中利用反应: CaSO4+CCaS+CaO+SO2↑+CO↑+CO2↑制备硫化钙并检验产物,可选用的装置如下。回答下列问题:

已知:①C及E ~ H中的试剂均为足量。

②酸性KMnO4溶液作氧化剂时,锰元素被还原成Mn2+

③CaS与H2O反应生成Ca(OH)2和H2S。

(1)实验1:若只检验生成物中是否含有CO,可采用的装置组合为______(按气流方向,填字母组合),生成物中存在CO的现象是________________________。

(2)实验2:若只检验生成物中是否含有CO2,可釆用的最简单的装置组合为______(按气流方向,填字母组合),除去SO2的离子方程式为__________________________。

(3)实验3:若同时检验CO2和SO2,采用的装置组合为_______ (按气流方向,填字母组合)。

(4)若制备反应的条件完全相同,将产生的气体全部通入上述实验装置中,得到的有关数据如下表:

实验前

实验后

实验1

装置C硬质玻璃管连同CuO质量为26.80 g

装置C硬质玻璃管连同反应后固体质量为26.64 g

实验2

装置G连同溶液质量为187.50g

装置G连同反应后溶液及沉淀的质量为188.38 g

实验3

装置D、H连同溶液质量和为373.60g

装置D、H连同溶液质量和为374.24 g

写出CaSO4和焦炭在高温条件下反应生成CaS的化学方程式:_______________。

(5)为了证明硫化钙的化学式设计如下实验:将一定质量(m1)的样品溶于足量的饱和Na2CO3溶液中,通过____操作,称得固体质量为m2,则表示硫化钙组成的计算式为n(Ca):n(S)=__________(用含m1 、m2的代数式表示)。

 0  175700  175708  175714  175718  175724  175726  175730  175736  175738  175744  175750  175754  175756  175760  175766  175768  175774  175778  175780  175784  175786  175790  175792  175794  175795  175796  175798  175799  175800  175802  175804  175808  175810  175814  175816  175820  175826  175828  175834  175838  175840  175844  175850  175856  175858  175864  175868  175870  175876  175880  175886  175894  203614 

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