(1)有人研究证明:使用氯气作自来水消毒剂,氯气会与水中有机物反应,生成如CHCl3等物质,这些物质可能是潜在的致癌致畸物质。目前人们已研发多种饮用水的新型消毒剂。下列物质不能作自来水消毒剂的是            (填序号)。

A.硫酸铜B.二氧化氯C.臭氧D.硫酸亚铁
(2)高铁(VI)酸盐(如Na2FeO4)是新一代水处理剂。其制备方法有:次氯酸盐氧化法(湿法)和高温过氧化物法(干法)等。湿法是在碱性溶液中用次氯酸盐氧化铁(III)盐,写出该法的离子方程式:
                                                  
(3)用高铁(VI)酸盐设计的高铁(VI)电池是一种新型可充电电池,电解质溶液为KOH溶液,放电时的总反应:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH­)2+2Fe(OH)3+4KOH
①写出正极发生的电极反应式:                              
②用高铁(VI)电池作电源,以Fe作阳极,以Cu作阴极,对足量KOH溶液进行电解,当电池中有0.2molK2FeO4反应时,则在电解池中生成H2        L(标准状况)。
下表列出了某厂排放的含锌废水中的含量及国家环保标准值的有关数据:
 
某厂含锌废水水质
国家环保标准值
Zn2浓度/(mg·L-1)
≤800
≤3.9
pH
1~5
6~9
该厂只用调节pH处理废水,当调整为pH=7时,此时废水中Zn2的浓度为              mg/L,             (填“符合”或“不符合”)国家环保标准。(常温下,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17

(9分)“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
(1)下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有:        。(填字母)
a.减少化石燃料的使用           b.植树造林,增大植被面积
c.采用节能技术                 d.利用太阳能、风能
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:
以上反应中,最节能的是            ,原子利用率最高的是           
(3)文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下:

反应结束后,气体中检测到CH4和H2,滤液中检测到HCOOH,固体中检测到镍粉和Fe3O4。CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示(仅改变镍粉用量,其他条件不变):

研究人员根据实验结果得出结论:
HCOOH是CO2转化为CH4的中间体,即:
①写出产生H2的反应方程式                                      
②由图可知,镍粉是      。(填字母)
a.反应Ⅰ的催化剂     b.反应Ⅱ的催化剂   c.反应Ⅰ、Ⅱ的催化剂     d.不是催化剂
③当镍粉用量从1 mmol增加到10 mmol,反应速率的变化情况是         。(填字母)
a.反应Ⅰ的速率增加,反应Ⅱ的速率不变
b.反应Ⅰ的速率不变,反应Ⅱ的速率增加
c.反应Ⅰ、Ⅱ的速率均不变
d.反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加,且反应Ⅰ的速率增加得快
e.反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加,且反应Ⅱ的速率增加得快
f.反应Ⅰ的速率减小,反应Ⅱ的速率增加

(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。
请回答下列问题:
⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:___________________________。
⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:________________________________________。
⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g)  CH3OH(g);ΔH =-90.8 kJ·mol1
② 2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol1
③ CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol1
总反应:3H2(g) + 3CO(g)  CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= ___________;
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
a.高温高压          b.加入催化剂        c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度    e.分离出二甲醚
⑷ 已知反应②2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度/(mol·L1
0.44
0.6
0.6
 
① 比较此时正、逆反应速率的大小:v ______ v(填“>”、“<”或“=”)。
② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________;该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。

(本题共15分)空气中CO2浓度的持续走高引起人们的高度重视。一些科学家认为,人类不仅要努力减少CO2的排放,还要尽快想办法清除空气中过多的CO2。为此,他们设想了一系列“捕捉”和“封存” CO2的方法。
【小题1】方法Ⅰ:一些科学家利用太阳能加热的反应器“捕捉”空气中的CO2,如下图所示。

(1)步骤一中的CaO俗称            
(2)步骤二中发生反应的化学方程式是            ,该反应            (填“是”或“不是”)步骤一中反应的逆反应。
【小题2】方法Ⅱ:另一些科学家利用NaOH溶液的喷淋“捕捉”空气中的CO2,如右图所示。

(1)NaOH溶液喷成雾状是为了                 
(2)右图a环节中,物质分离的基本操作是          
(3)为了尽量减少成本,在整个流程中,循环利用的物质有CaO和            
【小题3】下列溶液中,同样能用于“捕捉”二氧化碳的是(   )。

A.KNO3溶液B.CaCl2溶液C.CuSO4溶液D.Na2CO3溶液
【小题4】研究发现,上述两种方法虽然在化学原理上都是可行的,但在实际应用中仍存在很多问题,例如:(  )。
①方法Ⅰ将受到地域的限制
②方法Ⅱ的能耗太大
③方法Ⅰ中使用的是氧化钙颗粒而不是氧化钙粉末
④方法Ⅱ中的物质可以循环利用,但方法Ⅰ中的却不能
A.①③B.①②C.②④D.③④
【小题5】“捕捉”到的二氧化碳,一部分可以用于生产;一部分则设想注入深海中“封存”起来。但过多的二氧化碳会导致海水水质的变化,最终殃及海洋生物,其原因是           (用化学方程式表示)。
可见,要真正实现“碳捕捉”和“碳封存”的设想,科学家任重而道远。

 0  59381  59389  59395  59399  59405  59407  59411  59417  59419  59425  59431  59435  59437  59441  59447  59449  59455  59459  59461  59465  59467  59471  59473  59475  59476  59477  59479  59480  59481  59483  59485  59489  59491  59495  59497  59501  59507  59509  59515  59519  59521  59525  59531  59537  59539  59545  59549  59551  59557  59561  59567  59575  203614 

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