题目内容
(分)储氢纳米碳管的研制成功体现了科技的进步。用电弧法合成的纳米碳管常伴有大量的杂质碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、Cr2(SO4)3、H2O七种物质。
(1)若将碳纳米颗粒分散到一定溶剂中,形成稳定的分散系,所具的性质有
①丁达尔效应 ②加入饱和(NH4)2SO4溶液产生聚沉 ③可通过半透膜
(2)请用上述物质填空,并配平化学方程式:
C+ + H2SO4→ K2SO4+ + Cr2(SO4)3+ H2O
(3)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是(填选项编号) 。
A.氧化性 B.氧化性和酸性 C.酸性 D.还原性和酸性
(4)若反应中电子转移了0.8mol,则产生的气体在标准状况下的体积为 。
(5)若将一定量的上述气体通入含0.1molNaOH的溶液中,小心加热蒸干,可得7.16g固体,则在加热前溶液中离子浓度的大小关系是 。
(1)①(2分) (2)3 2K2Cr2O7 8 2 3CO2 2 8 (2分)
(3)C(2分) (4)4.48L(2分,不带单位不得分)
(5)C(Na+)>C(HCO-3)>C(CO2-3)>C(OH-)>C(H+)(2分)
(12分)欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖,使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:(系数按顺序填在答题卷上)
___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O
(2)活性炭可处理大气污染物NO。在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),生成气体E和F。当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
|
物质 n/mol T/℃ |
活性炭 |
NO |
E |
F |
|
初始 |
2.030 |
0.100 |
0 |
0 |
|
T1 |
2.000 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
|
T2 |
2.005 |
0.050 |
0.025 |
0.025 |
①请结合上表数据,写出NO与活性炭反应的化学方程式 。
②根据上述信息判断,温度T1和T2的关系是(填序号) 。
a.T1>T2 b.T1<T2 c.无法比较
(3)CO2经常用氢氧化钠来吸收,现有0.4molCO2,若用200ml 3mol/LNaOH溶液将其完全吸收,溶液中离子浓度由大到小的顺序为:
(4)CO还可以用做燃料电池的燃料,某熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,该电池用 Li2CO3 和 Na2CO3 的熔融盐混合物作电解质, CO 为阳极燃气,空气与 CO2 的混和气为阴极助燃气,制得在 650 ℃下工作的燃料电池,其阳极反应式:2CO + 2CO32- =4CO2 +4e- 则 阴极反应式: ,电池总反应式: 。