(14分)高中化学教材介绍了钠、镁、铝、铁、氯、硫、氮、硅等元素及其化合物的知识,是其它化学知识的载体。

(1)从以上元素中选择,在自然界中有游离态存在的有 元素(填元素符号)。

(2)离子交换膜是一类具有离子交换功能的高分子材料。一容器被离子交换膜分成左右两部分,如图所示。

若该交换膜为阳离子交换膜(只允许阳离子自由通过),左边充满盐酸酸化的H2O2溶液,右边充满滴有KSCN溶液的FeCl2溶液(足量),一段时间后可观察到的现象:右边 (从下列选项中选择)

A.无明显现象 B.溶液由浅绿色变红色

C.溶液由无色变黄色 D.溶液由浅绿色变无色

左边发生反应的离子方程式: ;

若该交换膜为阴离子交换膜(只允许阴离子自由通过),左边充满含2mol NH4Al(SO4)2的溶液,右边充满含3mol Ba(OH)2的溶液,当有2mol SO42-通过交换膜时(若反应迅速完全),则左右两室沉淀的物质的量之比为 。

(3)某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,利用相关工艺可进行提纯与综合利用。通入一定量的N2后,在1500℃下与Cl2充分反应得到纯化石墨与气体混合物,然后降温至80℃,分别得到不同状态的两类物质a和b。(注:石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃。)

①若a与过量的NaOH溶液反应,可得两种盐,其中一种盐的水溶液具有粘合性,化学反应方程式为 。

②若b与过量的NaOH溶液充分反应后,过滤,所得滤液中阴离子有____________;

然后向滤液中继续加适量乙酸乙酯并加热可得沉淀,写出生成沉淀的离子方程式_____。

(14分)碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题:

(1)用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如:

CH4(g) + 4NO2(g) =4NO(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·molˉ1

CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2

若2 mol CH4 还原NO2 至N2,整个过程中放出的热量为1734 kJ,则ΔH2= ;

(2)据报道,科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应为:Fe2O3(s) + 3CH4(g)2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g) ⊿H>0

①若反应在5L的密闭容器中进行,1min后达到平衡,测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为________________。

②若该反应在恒温恒压容器中进行,能表明该反应达到平衡状态的是__________

A.CH4的转化率等于CO的产率

B.混合气体的平均相对分子质量不变

C.v(CO)与v(H2)的比值不变

D.固体的总质量不变

③该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示,当温度由T1升高到T2时,平衡常数KA KB(填“>”、“<”或“=”)。纵坐标可以表示的物理量有哪些 。

A.H2的逆反应速率

B.CH4的的体积分数

C.混合气体的平均相对分子质量

D.CO的体积分数

(3)工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低,而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实现氨的电化学合成,从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为:N2+3H22NH3,该过程中还原反应的方程式为 。

(4)若往20mL 0.0lmol·L-l的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液,测得混合溶液的温度变化如图所示,下列有关说法正确的是

①该烧碱溶液的浓度为0.02mol·L-1

②该烧碱溶液的浓度为0.01mol·L-1

③HNO2的电离平衡常数:b点>a点

④从b点到c点,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(NO)>c(OH)> c(H+)

 0  126617  126625  126631  126635  126641  126643  126647  126653  126655  126661  126667  126671  126673  126677  126683  126685  126691  126695  126697  126701  126703  126707  126709  126711  126712  126713  126715  126716  126717  126719  126721  126725  126727  126731  126733  126737  126743  126745  126751  126755  126757  126761  126767  126773  126775  126781  126785  126787  126793  126797  126803  126811  203614 

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