摘要:8×109g x y 则.解得x=8.0×103t y=9.83×109kJ.
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随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%.目前,消除大气污染有多种方法.
(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx.已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
(2)全钒氧化还原液流电池,是目前发展势头强劲的优秀绿色环保储能电池.
其电池总反应为:V3++VO2++H2O
VO2++2H++V2+.充电过程中,H+向
(3)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
该反应的化学平衡常数表达式为K=
若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图所示.若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将
①加入催化剂 ②降低温度 ③缩小容器体积 ④增加CO2的量
(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理(总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4).已知,含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为
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(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx.已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
.(2)全钒氧化还原液流电池,是目前发展势头强劲的优秀绿色环保储能电池.
其电池总反应为:V3++VO2++H2O
充电 |
放电 |
阴极区
阴极区
迁移(填“阴极区”或“阳极区”).充电时阴极反应式为V3++e-=V2+
V3++e-=V2+
.(3)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
该反应的化学平衡常数表达式为K=
K=
c(N2)c2(CO2) |
c2(NO)c2(CO) |
K=
.c(N2)c2(CO2) |
c2(NO)c2(CO) |
若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图所示.若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将
不
不
移动(填“向左”、“向右或“不”).20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,则改变的条件可能是②
②
(填序号).①加入催化剂 ②降低温度 ③缩小容器体积 ④增加CO2的量
(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理(总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4).已知,含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
.废旧物的回收利用既有利于节约资源,又有利于保护环境.某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料,将废旧电池含锌部分转化成ZnSO4?7H2O,含锰部分转化成纯度较高的MnO2,将NH4Cl溶液应用于化肥生产中,实验流程如下:
(1)操作②中所用的加热仪器应选
(2)将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9,使其中的Fe3+和Zn2+ 沉淀,请写出氨水和Fe3+反应的离子方程式:
(3)操作⑤是为了除去溶液中的Zn2+.已知25℃时,一些数据见下表:
由上表数据分析应调节溶液pH最好为
a.9 b.10 c.11
(4)MnO2精处理的主要步骤:
步骤1:用3%H2O2和6.0mol?L-1的H2SO4的混合液将粗MnO2溶解,加热除去过量H2O2,得MnSO4溶液(含少量Fe3+ ).反应生成MnSO4的离子方程式为
步骤2:冷却至室温,滴加10%氨水调节pH为6,使Fe 3+ 沉淀完全,再加活性炭搅拌,抽滤.加活性炭的作用是
步骤3:向滤液中滴加0.5mol?L-1的Na2CO3溶液,调节pH至7,滤出沉淀、洗涤、干燥,并在空气中灼烧至黑褐色,生成MnO2.灼烧过程中反应的化学方程式为
(5)查文献可知,粗MnO2的溶解还可以用盐酸或者硝酸浸泡,然后制取MnCO3固体.
①在盐酸和硝酸溶液的浓度均为5mol?L-1、体积相等和最佳浸泡时间下,浸泡温度对MnCO3产率的影响如图1,由图看出两种酸的最佳浸泡温度都在
②在最佳温度、最佳浸泡时间和体积相等下,酸的浓度对MnCO3产率的影响如图2,由图看出硝酸的最佳浓度应选择
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(1)操作②中所用的加热仪器应选
坩埚
坩埚
(填“蒸发皿”或“坩埚”).(2)将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9,使其中的Fe3+和Zn2+ 沉淀,请写出氨水和Fe3+反应的离子方程式:
Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
.(3)操作⑤是为了除去溶液中的Zn2+.已知25℃时,一些数据见下表:
NH3?H2O的Kb | Zn 2+完全沉淀的pH | Zn(OH)2溶于碱的pH |
1.8×10-5 | 8.9 | >11 |
a
a
(填字母).a.9 b.10 c.11
(4)MnO2精处理的主要步骤:
步骤1:用3%H2O2和6.0mol?L-1的H2SO4的混合液将粗MnO2溶解,加热除去过量H2O2,得MnSO4溶液(含少量Fe3+ ).反应生成MnSO4的离子方程式为
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑
.步骤2:冷却至室温,滴加10%氨水调节pH为6,使Fe 3+ 沉淀完全,再加活性炭搅拌,抽滤.加活性炭的作用是
吸附聚沉,有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒
吸附聚沉,有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒
.步骤3:向滤液中滴加0.5mol?L-1的Na2CO3溶液,调节pH至7,滤出沉淀、洗涤、干燥,并在空气中灼烧至黑褐色,生成MnO2.灼烧过程中反应的化学方程式为
2MnCO3+O2
2MnO2+2CO2
| ||
2MnCO3+O2
2MnO2+2CO2
.
| ||
(5)查文献可知,粗MnO2的溶解还可以用盐酸或者硝酸浸泡,然后制取MnCO3固体.
①在盐酸和硝酸溶液的浓度均为5mol?L-1、体积相等和最佳浸泡时间下,浸泡温度对MnCO3产率的影响如图1,由图看出两种酸的最佳浸泡温度都在
60
60
℃左右.②在最佳温度、最佳浸泡时间和体积相等下,酸的浓度对MnCO3产率的影响如图2,由图看出硝酸的最佳浓度应选择
6
6
mol?L-1左右.(2012?天津模拟)为改善大气质量,国家拟于“十二五”期间,力争将CO2变为燃料或有机化学产品的构想变为现实,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%.
I.一种将CO2变为燃料或有机化学产品的构想分成3个步骤:
①利用浓碳酸钾溶液吸收空气中的CO2;
②将第①步吸收液电解产生H2和O2,同时分离出CO2;
③将第②步产生的H2(g)和CO2(g)在一定条件下转化成CH4(g)和H2O(l).
已知:H2(g)+
O2(g)=H2O(l)△H1=-285.8kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H2=-889.6kJ/mol
写出第③步反应的热化学方程式为
II.目前,消除大气污染有多种方法.
(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx.写出甲烷直接将NO2还原得到无污染的产物的化学方程式
(2)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化 转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
该反应的化学平衡常数表达式为K=
.
在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图1所示.
若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将
若20min时改变反应条件,导致N2浓度发生如图1所示的变化,则改变的条件可能是
①加入催化剂 ②降低温度 ③缩小容器体积 ④增加CO2的量
(3)最近,某科研单位研制成功一种处理SO2的方法:利用电化学原理将发电厂产生的大量SO2制成硫酸,装置如图2,其电池反应方程式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,该电池电动势为1.06V.实际过程中,将SO2通入电池的
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I.一种将CO2变为燃料或有机化学产品的构想分成3个步骤:
①利用浓碳酸钾溶液吸收空气中的CO2;
②将第①步吸收液电解产生H2和O2,同时分离出CO2;
③将第②步产生的H2(g)和CO2(g)在一定条件下转化成CH4(g)和H2O(l).
已知:H2(g)+
1 |
2 |
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H2=-889.6kJ/mol
写出第③步反应的热化学方程式为
CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=-253.6kJ/mol
CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=-253.6kJ/mol
.II.目前,消除大气污染有多种方法.
(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx.写出甲烷直接将NO2还原得到无污染的产物的化学方程式
CH4+2NO2═N2+CO2+2H2O
CH4+2NO2═N2+CO2+2H2O
.(2)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化 转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
该反应的化学平衡常数表达式为K=
c(N2)c2(CO2) |
c2(NO)c2(CO) |
c(N2)c2(CO2) |
c2(NO)c2(CO) |
在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图1所示.
若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将
不
不
移动(填“向左”、“向右”或“不”).若20min时改变反应条件,导致N2浓度发生如图1所示的变化,则改变的条件可能是
②
②
(填序号).①加入催化剂 ②降低温度 ③缩小容器体积 ④增加CO2的量
(3)最近,某科研单位研制成功一种处理SO2的方法:利用电化学原理将发电厂产生的大量SO2制成硫酸,装置如图2,其电池反应方程式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,该电池电动势为1.06V.实际过程中,将SO2通入电池的
负
负
极(填“正”或“负”),负极反应式为SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-
SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-
.用这种方法处理SO2废气的优点是可回收大量有效能,副产品为H2SO4,减少环境污染.I.下列实验操作、试剂保存方法和实验室事故处理,一定正确的是
A.实验室中,浓硝酸保存在带橡胶塞的棕色细口试剂并中;
B.制备氢氧化铁胶体时,应向20mL沸水中逐滴滴加1~2mL饱和的FeCl3溶液,并继续加热到液体呈透明的红褐色为止;
C.在石油的分馏实验中,温度计需插入液体中;
D.不慎将浓碱液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液;
E.用酸式滴定管量取20.00mL高锰酸钾酸性溶液;
F.在进行中和热测定时,为保证实验的准确性,我们可以采取以下具体措施:使用碎泡沫以起到隔热保温的作用、使用铜质搅拌棒进行搅拌、取用的碱溶液略过量、进行两到三次实验取平均值.
II.汽车尾气的主要成分为CO2及CO、NOX(NO和NO2)的混合物,其中NO的体积分数占95%以上)等.治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转换器”,利用催化剂使CO和NOX发生反应大部分转化为CO2和N2.某小组在实验室利用下图所示装置模拟处理汽车尾气中CO和NOX的反应并测量反应后混合气体的组成.(已知HCOOH
CO↑+H2O)
试回答下列问题:
(1)仪器的连接顺序为( )→( )→( )→收集气体
(2)E装置的作用是
(3)写出D中的NOX与CO反应的化学方程式
(4)若B容器中生成的NOX为NO,写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目
(5)若通入的NOX为NO,C装置增重8.8g,收集到的气体在标准状况下为4.48L(其相对分子质量为28.4).则收集到的气体中NO的物质的量为
(6)选择高效催化剂,将汽车尾气转化为无毒气体,便彻底解决了汽车尾气对环境的影响,这种说法是否正确并阐述理由:
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BDE
BDE
(填序号).A.实验室中,浓硝酸保存在带橡胶塞的棕色细口试剂并中;
B.制备氢氧化铁胶体时,应向20mL沸水中逐滴滴加1~2mL饱和的FeCl3溶液,并继续加热到液体呈透明的红褐色为止;
C.在石油的分馏实验中,温度计需插入液体中;
D.不慎将浓碱液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液;
E.用酸式滴定管量取20.00mL高锰酸钾酸性溶液;
F.在进行中和热测定时,为保证实验的准确性,我们可以采取以下具体措施:使用碎泡沫以起到隔热保温的作用、使用铜质搅拌棒进行搅拌、取用的碱溶液略过量、进行两到三次实验取平均值.
II.汽车尾气的主要成分为CO2及CO、NOX(NO和NO2)的混合物,其中NO的体积分数占95%以上)等.治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转换器”,利用催化剂使CO和NOX发生反应大部分转化为CO2和N2.某小组在实验室利用下图所示装置模拟处理汽车尾气中CO和NOX的反应并测量反应后混合气体的组成.(已知HCOOH
| ||
△ |
试回答下列问题:
(1)仪器的连接顺序为( )→( )→( )→收集气体
(2)E装置的作用是
干燥混合气体
干燥混合气体
、通过观察气泡,调节气体流速,使气体充分混合
通过观察气泡,调节气体流速,使气体充分混合
.(3)写出D中的NOX与CO反应的化学方程式
2NOx+2xC
N2+2xCO2;
催化剂 |
加热 |
2NOx+2xC
N2+2xCO2;
.催化剂 |
加热 |
(4)若B容器中生成的NOX为NO,写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目
=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
.(5)若通入的NOX为NO,C装置增重8.8g,收集到的气体在标准状况下为4.48L(其相对分子质量为28.4).则收集到的气体中NO的物质的量为
0.04mol
0.04mol
.(6)选择高效催化剂,将汽车尾气转化为无毒气体,便彻底解决了汽车尾气对环境的影响,这种说法是否正确并阐述理由:
不正确,因为①该反应为可逆反应,不能反应完全,②没达到“零碳排放”的目的,对气候的变化存在潜在的影响和危害
不正确,因为①该反应为可逆反应,不能反应完全,②没达到“零碳排放”的目的,对气候的变化存在潜在的影响和危害
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