自2013年以来我国“雾霾”污染日益严重。中科院“大气灰霾追因与控制”项目针对北京强霾过程进行分析,强霾过程中,出现了大量有毒有害的含氮有机颗粒物。燃煤和机动车尾气是氮氧化物的上要来源。现在对其中的一些气休进行了一定的研究:

(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。

已知:

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+2H2O(g)     △H=-574kJ·mol-l 

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g)       △H=-1160kJ·mol-l

③H2O(g)=H2O(1)    △H=-44.0 kJ·mol-l

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式_______。

(2)为了减轻大气污染,人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环。T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程中NO的物质的量随时间变化如右图所示。

① 写出该反应的化学方程式_______________。

②10 min内该反应的速率v(N2)=_______;该反应达平衡时CO的转化率为________;T℃时该化学反应的平衡常数K=____________。

③若该反应△H<0,在恒容的密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是__________。

④一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量NO和CO进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是__________。

a.容器中压强不再变化 b.CO2的浓度不再改变

c.2v正(NO)=v逆(N2) d.气体的密度保持不变

(3)以燃料电池为代表的新能源的推广使用能大大降低污染物的排放。如图是一种甲醚燃料电池结构,请写出该电池负极的电极反应式_______________。

研究发现:一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值。废旧电池的危害上要集中在其中所含的少量重金属上。将废旧锌锰电池回收处理,既能减少它对环境的污染,又能实现废电池的资源化利用。

(1)回收填料中的二氧化锰和氯化铵。已知:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水。回收物质的流程如图所示。

① 操作中先将电池填料研碎的目的是:________________。

② 操作l和操作2的名称都是___________,该操作中玻璃棒的作用是___________。

③ 灼烧滤渣l的目的是______________________。

(2)回收二氯化锰:将废旧锌锰电池处理,得到含锰混合物,向该混合物加入浓盐酸并加热。

①写出MnOOH与浓盐酸反应的化学方程式:________________。

② 锰回收新方法:向废旧锌锰电池内的混合物[主要成分MnOOH、Zn(OH)2]中加入一定量的稀硫酸和稀草酸(H2C2O4),并不断搅拌至无CO2产生为止,写出MnOOH参与反应的化学方程式______________。与使用浓盐酸回收锰相比,新方法的优点是___________(答l点即可)。

(3)用废电池的锌皮可用于回收制作ZnSO4·7H2O。过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:常温下,加入稀H2SO4和H2O2,铁溶解变为Fe3+,加碱调节pH为4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中c(Fe3+)=_________。继续加碱调节pH为____时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L)。部分难溶的电解质溶度积常数(Ksp)如下表:

某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种,某化学兴趣小组对其组成进行探究。完成下列空格。

①提出假设:

假设1:只存在Fe2O3;假设2:_________;假设3:既存在Fe2O3也存在Cu2O。

②查找资料:Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。

③实验方案设计与分析:

方案一:步骤一:取少量样品于烧杯中,加入过量浓硝酸,产生一种红棕色的气体。由此可得出假设____不成立,写出产生上述气体的化学方程式___________________。

步骤二:取少量步骤一溶液置于试管中滴加_______,振荡,若________,则说明假设3成立。

方案二:

取少量样品于烧杯中,加入过量稀硫酸,若固体全部溶解,说明假设_不成立。

方案三:

同学们设计了如下实验方案测定该样品中Fe2O3的质量分数(装置气密性良好,假设样品完全反应):

步骤一:取样品并称量该样品的质量为m1;

步骤二:测出反应前广口瓶和瓶内物质总质量m2;

步骤三:测出反应后广口瓶和瓶内物质总质量m3;

步骤四:计算得出矿物样品中Fe2O3的质量分数。

讨论分析:该实验方案________(填“能”或“不能”)测出矿物中Fe2O3的质量分数。不改变装置和药品,通过计算得出矿物中Fe2O3的质量分数,你还可以通过测定_______。若测得m1为3.04g,m3=m2+1.76g,则原样品中Fe2O3的质量分数为_____(结果保留四位有效数字)。

 0  175717  175725  175731  175735  175741  175743  175747  175753  175755  175761  175767  175771  175773  175777  175783  175785  175791  175795  175797  175801  175803  175807  175809  175811  175812  175813  175815  175816  175817  175819  175821  175825  175827  175831  175833  175837  175843  175845  175851  175855  175857  175861  175867  175873  175875  175881  175885  175887  175893  175897  175903  175911  203614 

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