6.南海诸岛是我国固有领土,但多数岛上淡水资源匮乏,为检验某岛上泉水是否达标,取样品对其进行检验:
(1)硬水是指含有较多Ca2+、Mg2+的水,硬水加热后产生沉淀的离子方程式
为Ca2++2HCO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O或Mg2++2HCO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCO3↓+CO2↑+H2O,MgCO3+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)2↓+CO2↑;(写出生成一种沉淀物的即可)
(2)硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO).已知水的硬度在8°以下的称为软水,在8°以上的称为硬度.已知岛上山泉水中c(Ca2+)=1.2X10-3mol/L,c(Mg2+)=6X10-4mol/L,那么此水是(填“是”或“否”)属于硬水.
(3)离子交换法是软化水的常用方法.聚丙烯酸钠是一种常见的离子交换树脂,写出聚丙乙烯酸钠单体的结构简式CH2=CHCOONa.
(4)通常向水中加入明矾净水.请用离子方程式解释其净水原理Al3++3H2O?Al(OH)3(胶体)+3H+
(5)岛上还可以用海水淡化来获得淡水.如图是海水利用电渗析法   获得淡水的原理图.已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为惰性电极.
请分析下列问题:
①阳离子交换膜是B(填“A”或“B”).
②写出通电后阳极区的电极反应式2Cl--2e-═Cl2↑,阴极区  的现象电极上产生气泡,溶液中出现白色沉淀.
5.N、C、S元素的单质及化合物在工农业生成中有着重要的应用
Ⅰ.CO与Cl2在催化剂的作用下合成光气(COCl2).某温度下,向2L的密闭容器中投入一定量的CO和Cl2,在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+Cl2(g)?COCl2(g)反应过程中测定的部分数据如表:
t/minn(CO)/moln(Cl2)/mol
01.200.60
10.90
20.80
40.20
(1)写出光气(COCl2)的电子式
(2)图1是T℃时,CO和Cl2的物质的量浓度随时间(t)的变化情况.用COCl2表示2min内的反应速率v(COCl2)=0.1mol/(L.min).该温度下的平衡常数K=5.
(3)在一容积可变的密闭容器中充入10molCO和20molCl2,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图1所示.
①下列说法能判断该反应达到化学平衡的是BD(填字母序号).
A.Cl2的消耗速率等于COCl2的生成速率
B.Cl2的体积分数不变
C.Cl2的转化率和CO的转化率相等
D.混合气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B两点压强大小:P(A)<P(B)(填“>”、“<”或“=”)
③若达到化学平衡状态A时,容器的体积为20L.如果反应开始时仍充入10molCO和20molCl2,则在平衡状态B时容器的体积为4L.
Ⅱ甲醇是一种重要的化工原料,查资料,甲醇的制取可用以下两种方法:
(1)可用CO和H2制取甲醇:
已知CO、CH3OH和H2的燃烧分别是283kj/mol、726.83kj/mol、285.2kj/mol写出由 CO和H2制取甲醇的热化学方程式CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l),△H=-126.57kJ/mol.
(2)用电化学法制取:某模拟植物光合作用的电化学装置如图2,该装置能将H2O和CO2转化为O2和甲醇(CH3OH).
①该装置工作时H+向b区移动(填“a”或“b”)
②b极上的电极反应式为6H++CO2+6e-=CH3OH+H2O.
3.烟气中含有SO2等大量有害物质,烟气除硫的方法有很多,其中石灰石法烟气除硫工艺的主要反应如下
Ⅰ.CaCO3(s)?CO2(g)+CaO(s)△H=+178.2kJ/mol
Ⅱ.SO2(g)+CaO(s)?CaSO3(s)△H=-402kJ/mol
Ⅲ.2CaSO3(s)+O2(s)+4H2O(l)?2[CaSO4•2H2O](s)△H=-234.2kJ/mol
(1)试写出由石灰石、二氧化硫、氧气和水反应生成的石灰膏的热化学反应方程式2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)+4H2O(l)=2[CaSO4•2H2O](s)+2CO2△H=-681.8kJ/mol
(2)反应Ⅱ为烟气除硫的关键,取相同用量的反应物在3个不同的容器中进行反应
A.容器保持恒温恒压  B.容器保持恒温恒容  C.容器保持恒容绝热,且初始时3个容器的容积和温度均相同,下列说法正确的是ad
a.3个容器中SO2的平均转化率的大小顺序:aA>aB>aC
b.当A容器内气体的平均摩尔质量不变时说明该反应处于化学平衡状态
c.A,B两个容器达到平衡所用的时间tA>tB
d.当C容器内平衡常数不变时,说明该反应处于化学平衡状态
(3)依据反应Ⅱ来除硫,将一定量的烟气压缩到一个20L的容器中,测得不同温度下容器内SO2的质量如下表:
 时间/min

SO2质量/10-3g
温度/℃
 0 20 40 60 80 100 120
 T1 2100 1052 540 199 8.7 0.06 0.06
 T2 2100 869 242 x x x x
①在T1温度下,计算20-40min内SO2的反应速率2×10-5mol/(L.min)
②若其它条件都相同,则T1<T2(填“>”或“<”“=”下同):x>0.06
③在T2温度下,若平衡后将容器的容积压缩为10L,则新平衡时SO2的浓度=原平衡时SO2的浓度(填“>”“<”或“=”),理由是该反应的平衡常数表达式为k=$\frac{1}{c(S{O}_{2})}$,温度不变,平衡常数不变,所以浓度相等..
2.“关爱生命,注意安全”.惨痛的天津爆炸触目惊心,火灾之后依然火势绵延不绝的原因之一是易燃物中含有电石.工业上常用电石(主要成分为CaC2,杂质为CaS    等)与水反应生产乙炔气.
(1)工业上合成CaC2主要采用氧热法.
已知:CaO(s)+3C(s)=CaC2(s)+CO(g)△H=+464.1kJ•mol-1
C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ.mol-1
若不考虑热量耗散,物料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO,为维持热平衡,每生产l molCaC2,转移电子的物质的量为10.4.
(2)已知2000℃时,合成碳化钙的过程中还可能涉及到如下反应
CaO(s)+C(s)?Ca(g)+CO(g)   K1△H1=a KJ•mol-1
Ca(g)+2C(s)?CaC2(s)         K2△H2=b KJ•mol-1
2CaO(s)+CaC2(s)?3Ca(g)+2CO(g)  K3△H3=c KJ•mol-1
则K1=$\sqrt{{K}_{2}{K}_{3}}$ (用含K2、K3的代数式表示);c=(2a-b)(用含a、b的代数式表示).
(3)利用电石产生乙炔气的过程中产生的H2S气体制取H2,既廉价又环保.
①利用硫化氢的热不稳定性制取氢气.在体积为2L的恒容密闭容器中,H2S起始物质的量为2mol,达到平衡后H2S的转化率α随温度和压强变化如图1所示.据图计算T1℃时平衡体系中H2的体积分数33.3%.由图知压强P1小于P2(填“大于”“小于”或“等于”),理由是相同温度下,压强增大,H2S分解反应逆向进行,所以P1小于P2
②电化学法制取氢气的原理如图2,请写出反应池中发生反应的离子方程式H2S+S2O82-=S↓+2SO42-+2H+,惰性电极a上发生的电极反应式为2SO42--2e-=S2O82-
17.碳是形成物种最多的元素之一,许多含碳物质对人类极其重要.
(1)石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,结构如图所示.则12g石墨烯中含有0.5NA个6元环.
(2)工业上利用甲烷和氧气直接氧化制取甲醇的反应如下:
CH4+$\frac{1}{2}$O2(g)?CH3OH(g)△H=-128.5kJ/mol
副反应有:
CH4(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)?CO(g)+2H2O(g)△H=a kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)?CO2(g)+2H2O(g)△H=b kJ/mol
CH4(g)+O2(g)→HCHO(g)+H2O(g)△H=c kJ/mol
①若要有利于甲醇的生成,除了改变温度外,还可以采取的两种措施是增大压强、选用合适的催化剂;
②甲醇与氧气反应生成HCHO(g)和水蒸汽的热化学方程式为CH3OH(g)+1/2O2(g)→HCHO(g)+H2O(g)△H=(c+128.5)KJ•L-1
(3)苯乙烷(C8H10)生产苯乙烯(C8H8)的反应:C8H10(g)?C8H8(g)+H2(g)△H>0.T1℃下,将0.40mol苯乙烷充入2L密闭容器中反应,不同时间容器内n(C8H10)如下表:
时间/min0102030
n(C8H10)/mol0.400.300.26n2
①当反应进行到30min时恰好到达平衡,则n2取值的最小范围是0.22<n<0.26;
②改变温度为T2℃,其他条件不变,测得平衡时容器内气体压强为反应前的1.4倍,则此时苯乙烷的转化率为40%.
(4)用惰性电极电解葡萄糖和硫酸钠混合溶,可以制得葡萄糖酸[CH2OH(CHOH)4COOH]和己六醇[CH2OH(CHOH)4CH2OH].葡萄糖酸在阳极生成,对应的电极反应式CH2OH(CHOH)4CHO+H2O-2e-═CH2OH(CHOH)4COOH+2H+
 0  160169  160177  160183  160187  160193  160195  160199  160205  160207  160213  160219  160223  160225  160229  160235  160237  160243  160247  160249  160253  160255  160259  160261  160263  160264  160265  160267  160268  160269  160271  160273  160277  160279  160283  160285  160289  160295  160297  160303  160307  160309  160313  160319  160325  160327  160333  160337  160339  160345  160349  160355  160363  203614 

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