19.低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式.低碳经济的概念在中国正迅速从高端概念演变成全社会的行为,在新能源汽车、工业节能等多个领域都大有作为. 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)工业上可利用CO或CO2来制备清洁液体燃料甲醇.已知:800℃时,化学反应①、反应②对应的平衡常数分别为2.5、1.0.
反应①:2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1
反应②:H2(g)+CO2(g)?H2O (g)+CO(g)△H=+41.2kJ•mol-1
写出用CO2与H2反应制备甲醇的热化学方程式3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.6kJ/mol,800℃时该反应的化学平衡常数K的数值为2.5.
现将不同量的CO2 (g)和H2(g)分别通入到容积为2L恒容密闭容器中进行反应②,得到如表二组数据:
实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min
CO2 (g)H2(g)H2(g)CO2 (g)
1900461.62.42
2900abcdt
实验2中,若平衡吋,CO2 (g)的转化率小于H2(g),则a、b必须满足的关系是a>b.
若在900℃时,另做一组实验,在此容器中加入10mol CO2,5mol H2,2mol CO,5mol H2O (g)(g),则此时v>v(填“>”、“>”或“=”).
(2)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为:CH3OH(g)+CO(g)→HCOOCH3(g)△H=-29.1KJ•mol-1,科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:

①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是4.0×106Pa(填“3.5×106Pa”“4.0×106 Pa”或“5.0×106Pa”).
②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是高于80℃时,温度对反应速率影响较小,且反应放热,升高温度时平衡逆向移动,转化率降低.
(3)已知常温下NH3•H2O的电离平衡常数K=1.75×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11.常温下,用氮水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,NH4HCO3溶液呈碱性(填“酸性”“中性”或“碱性”),溶液中离子浓度由大到小的顺序为:c(NH4+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-).
17.从镍矿石尾矿中提取NiSO4是解决我国镍资源匮乏的一条重要途径,已知该过程如图:

表1:各物质的Ksp数据如表:
物质MnSNiSPbSCuSNi(OH)2
Ksp2.5×10-131.1×10-218.0×10-286.3×10-362.0×10-15
表2:滤液A中各金属离子的含量如表:
成分Ni2+Fe3+Fe2+Mn2+Cu2+Pb2+
含量(g/L)3.804.80x0.200.15<0.001
根据以上信息,回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ酸浸之前需将矿石粉碎,目的是增大接触面积,提高浸取率
(2)若杂质离子的浓度c≤1.0×10-5mol/L即可认定沉淀完全,则步骤中当Pb2+恰好沉淀完全时,溶液中硫离子的浓度c(S2-)=8.0×10-23;此时Ni2+是否已开始沉淀否(填“是”或“否”).
(3)常温下进行步骤Ⅲ的目的是为了除去铁和锰元素,已知除铁元素的离子反应如下:
2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+
此时Mn2+的氧化产物为MnO2,写出除锰元素的离子方程式Mn2++ClO-+H2O=MnO2+Cl-+2H+
(4)为测定滤液A中Fe2+离子的含量,每次移取20.00mL待测液,并用0.02mol/L的KMnO4溶液滴定,若已知其他离子均不反应,且三次滴定平均消耗KMnO4溶液18.00mL,则x的值为5.04g/L(精确到小数点后两位).
(5)所得Ni(OH)2是制造镍铬电池的重要原料,镍镉电池工作原理如下:
Cd+2NiO(OH)+2H2O$?_{充电}^{放电}$2Cd(OH)2+2Ni(OH)2
则随着放电的进行,正极区pH增大(填“增大”、“减小”或“不变”);充电时阴极电极反应式为Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-
 0  163753  163761  163767  163771  163777  163779  163783  163789  163791  163797  163803  163807  163809  163813  163819  163821  163827  163831  163833  163837  163839  163843  163845  163847  163848  163849  163851  163852  163853  163855  163857  163861  163863  163867  163869  163873  163879  163881  163887  163891  163893  163897  163903  163909  163911  163917  163921  163923  163929  163933  163939  163947  203614 

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