题目内容
(14分)碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。
(1)C、CO、CO2在实际生产中有如下应用:
a.2C + SiO2
Si + 2CO b.3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2
c.C + H2O
CO + H2 d.CO2 + CH4
CH3COOH
上述反应中,理论原子利用率最高的是 。
(2)有机物加氢反应中镍是常用的催化剂。但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒,在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2,为搞清该方法对催化剂的影响,查得资料:
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则:① 不用通入O2氧化的方法除去CO的原因是 。
② SO2(g) + 2CO(g) = S(s) + 2CO2(g) △H = 。
(3)汽车尾气中含大量CO和氮氧化物(NO
)等有毒气体。
①活性炭处理NO的反应:C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2 (g) H=-a kJ·mol-1(a>0)
若使NO更加有效的转化为无毒尾气排放,以下措施理论上可行的是: 。
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a.增加排气管长度 b.增大尾气排放口
c.添加合适的催化剂 d.升高排气管温度
②在排气管上添加三元催化转化装置,CO能与氮氧化物(NO
)反应生成无毒尾气,其化学方程式是 。
(4)利用CO2与H2反应可合成二甲醚(CH3OCH3)。以KOH为电解质溶液,组成二甲醚 空气燃料电池,该电池工作时其负极反应式是 。
(5)电解CO制备CH4和W,工作原理如图所示,生成物W是 ,其原理用电解总离子方程式解释是 。
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(14分)工业上回收利用某合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活泼金属)的工艺流程如下:
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(1)金属M为 ,操作1为 。
(2)加入H2O2的作用是(用离子方程式表示) ,加入氨水的作用是 。
(3)由CoC2O4·2H2O转化为Co2O3的化学方程式是 。
(4)知Li2CO3微溶于水,且水溶液呈碱性。其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中,蒸发浓缩后必须趁热过滤,其原因是 ,在常温条件下,饱和Li2CO3 溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为 。
温度/℃ | 10 | 30 | 60 | 90 |
浓度/molL-1 | 0.21 | 0.17 | 0.14 | 0.10 |
(5)用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂,阳极生成两种气体,则阳极的电极反应式为 。