(13分)“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。

        (1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:

        ___ C+ ___ KMnO4+    H2SO4 = ____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+       

(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下二组数据:

实验组

温度℃

起始量/mol

平衡量/mol

达到平衡所需时间/min

CO

H2O

H2

CO

1

650

4

2

1.6

2.4

6

2

900

2

1

0.4

1.6

3

①实验1中以v (CO2) 表示的反应速率为          (保留小数点后二位数,下同)。

②实验2条件下平衡常数K=_________,该反应为      (填“吸”或“放”)热反应。

(3)已知在常温常压下:

① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)   ΔH = -1275.6 kJ/mol

② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)   ΔH = -566.0 kJ/mol

③ H2O(g) = H2O(l)   ΔH = -44.0 kJ/mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式:

                                          。   

⑷某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。

①该电池负极的电极反应为:               

②该电池工作时,溶液中的OH向______极移动。

 

【化学——化学与技术】(15分)硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题。

(1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在

           的郊区(填选项的标号)

A.有丰富黄铁矿资源的城市    B.风光秀丽的旅游城市

C.消耗硫酸较多的工业城市    D.人口稠密的文化、商业中心城市

(2)据测算,接触法制硫酸过程中,若反应热都未被利用,则每生产1t 98%硫酸需消耗3.6×105kJ能量。若反应:SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)   △H=-98.3kJ·mol1;放出的热量能在生产过程中得到充分利用, 请通过计算判断每生产1t98%硫酸只需外界提供(或可向外界输出)           千焦能量;

(3)CuFeS2是黄铁矿的另一成分,煅烧时,CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2,该反应的化学方程式为                                               。

       (4)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成),其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化(见下表)

沸腾炉温度/℃

600

620

640

660

矿渣中CuSO4的质量分数/%

9.3

9.2

9.0

8.4

已知CuSO4在低于660℃时不会分解,请简要分析上表中CuSO4的质量分数随温度升高而降低的原因                                                       。

 

 0  73425  73433  73439  73443  73449  73451  73455  73461  73463  73469  73475  73479  73481  73485  73491  73493  73499  73503  73505  73509  73511  73515  73517  73519  73520  73521  73523  73524  73525  73527  73529  73533  73535  73539  73541  73545  73551  73553  73559  73563  73565  73569  73575  73581  73583  73589  73593  73595  73601  73605  73611  73619  203614 

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