题目内容
(12分)为应对环境污染,使得对如何减少煤燃烧和汽车尾气中各种含碳、氮、硫等气体的排放,及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。
(1)为减少煤燃烧中废气的排放,常将煤转化为清洁气体燃料。请写出焦炭与水蒸气高温下反应的化学方程式: 。
(2)选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体。
已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H1=-566 kJmol-1
②2NO(g)+2CO(g) N2(g)+ 2CO2(g) H2=-746 kJmol-1
则反应N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的H= kJmol-1。
(3)在一定温度下,向1L密闭容器中充入0.5 mol NO、2 mol CO,发生上述反应②,
20s反应达平衡,此时CO的物质的量为1.6 mol。在该温度下反应的平衡常数K= 。
(4)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为_____________________。
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(5)氮氧化物进入水体可转化为NO3─,电化学降解法可用于治理水中NO3─的污染。原理如图所示。
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电源正极为 (填“A”或“B”),若电解过程中转移了0.4mol电子,则处理掉的NO3─为 g。
下表中各组物质之间不能通过一步反应实现下图转化的是
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甲 | 乙 | 丙 | |
A | AlCl3 | Al(OH)3 | Al2O3 |
B | SiO2 | H2SiO3 | Na2SiO3 |
C | Cl2 | HCl | NaCl2 |
D | CH2=CH2 | CH3CH2Cl | CH3CH2OH |
(12分)硫酸铜、硝酸铁都是重要的化工原料。
(1)以下是某工厂用含铁的废铜为原料生产胆矾(CuSO4·5H2O)的生产流程示意图:
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胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表。
温度(℃) | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
石膏 | 0.32 | 0.26 | 0.15 | 0.11 | 0.07 |
胆矾 | 32 | 44.6 | 61.8 | 83.8 | 114 |
请回答下列问题:
①红褐色滤渣的主要成分是__________;
②写出浸出过程中生成硝酸铜的化学方程式 ;
③操作I的温度应该控制在________左右;
④从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为将热溶液_______、______、洗涤、干燥。
(2)某兴趣小组在实验室利用图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行Fe(NO3)3对H2O2分解速率影响的实验。5min后可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________(填“深”或“浅”),其原因是___________________ 。
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下列实验操作能达到预期实验目的的是
选项 | 实验目的 | 实验操作 |
A | 检验Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4 | 取少量溶液于试管, 加入几滴0.1 mol/L KMnO4溶液 |
B | 证明Al(OH)3是两性氢氧化物 | 取Al(OH)3于试管A、B,分别滴加氨水与盐酸 |
C | 使蛋白质能变性 | 向鸡蛋清溶液中,加入饱和(NH4)2SO4溶液,产生沉淀 |
D | 除去Na2CO3中的NaCl | 溶解,加入AgNO3溶液至不再产生沉淀,静置,过滤 |