题目内容
当前环境问题是一个全球重视的问题,引起环境问题的气体常见的有温室气体CO2、
污染性气体NOx、SOx等。如果对这些气体加以利用就可以成为重要的能源,既解决了对环境的污染,又解决了部分能源危机问题。
(1)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首,目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气反应合成甲醇,甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。CO2与H2反应制备CH3OH和H2O的化学方程式为
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。
已知:
①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)=2CO(g)ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
请写出CO与SO2反应的热化学方程式 。
(3)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2。
已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-889.6 kJ·mol-1①
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.7 kJ·mol-1②
则CH4还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式是 。
(1)CO2+3H2=CH3OH+H2O
(2)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) ΔH=-270 kJ·mol-1
(3)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+2H2O(g)+CO2(g) ΔH=-957.3 kJ·mol-1
【解析】解答本题时应注意以下三点:
(1)结合题意找出反应物和产物。
(2)对所要叠加的热化学方程式进行处理。
(3)ΔH的数值也要随热化学方程式的改变而改变。
物质A~E都是由下表中的离子组成的,常温下将各物质的溶
液从1 mL稀释到1 000 mL,pH的变化关系如图甲所示,其中A与D反应得到E。请回答下列问题。
阳离子 | NH4+、H+、Na+ |
阴离子 | OH-、CH3COO-、Cl- |
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(1)根据pH的变化关系,写出物质的化学式:B ,C 。
(2)写出A与C反应的离子方程式: 。
(3)图乙为室温时向25 mL某浓度的B溶液中逐滴滴加0.2 mol·L-1的D溶液的过程中pH的变化曲线。
①图乙中B的物质的量浓度为 mol·L-1。
②G点溶液呈中性,则二者恰好完全反应的点是在FG区间还是GH区间? 区间。
③FG区间溶液中各离子浓度大小关系是 。
(4)t ℃时,A的稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=13,该温度下(t ℃),将100 mL 0.2 mol·L-1的C溶液与100 mL 0.4 mol·L-1的B溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH= 。
利用催化剂可使NO和CO发生反应:2NO(g)+2CO(g)??2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。
已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验 编号 | T(℃) | NO初始浓度 (mol·L-1) | CO初始浓度 (mol·L-1) | 催化剂的比表 面积(m2·g-1) |
Ⅰ | 280 | 1.2×10-3 | 5.8×10-3 | 82 |
Ⅱ |
| 1.2×10-3 |
| 124 |
Ⅲ | 350 |
|
| 82 |
(1)请填全表中的各空格;
(2)实验Ⅰ中,NO的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化如图所示。请在给出的坐标图中画出实验Ⅱ、Ⅲ中NO的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线,并标明各曲线的实验编号。
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下表是元素周期表主族元素的一部分,短周期元素X的最高正化合价是+5,Y的单质
可在空气中燃烧。
W | X | Y |
|
| Z |
请回答下列问题:
(1)Z的元素符号是 ,写出Z的原子结构示意图: 。
(2)W的最高价氧化物不溶于水,但能溶于烧碱溶液,该反应的离子方程式为 。
(3)探究同主族元素性质的一些共同规律,是学习化学的重要方法之一。在下表中列出对H2ZO3各种不同化学性质的推测,举例并写出相应的化学方程式(化学方程式中Z用元素符号表示)
编号 | 性质推测 | 化学方程式 |
示例 | 氧化性 | H2ZO3+4HI=Z↓+2I2+3H2O |
1 |
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2 |
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(4)由C、O和Y三种元素组成的化合物COY中,所有原子的最外层都满足8电子结构。写出该化合物的电子式: 。
某待测溶液中可能含有SO42-、SO32-、CO32-、HCO3-、NO3-、Cl-、Br-中的若干种及一种常见金属阳离子(Mn+),现进行如下实验(每次实验所用试剂均是足量的,鉴定中某些成分可能没有给出)。
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请回答下列问题:
(1)根据上述框图信息填写下表(不能确定的不填)。
| 肯定存在的离子 | 肯定没有的离子 | 沉淀D | |
化学式或离子符号 |
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| |
(2)待测溶液中是否有SO32-、SO42- 。若气体D遇空气变红色,则生成沉淀D时肯定发生的反应的离子方程式为 ,形成沉淀B时反应的离子方程式为 。
(3)若Mn+为常见金属阳离子且原子序数不大于20,则要确定它具体是何种离子的方法是 。