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近年来,科学家试图探索利用铝粉作为新能源的可能性。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,下列关于其有利因素的说法中肯定不成立的是
A.铝矿资源比较丰富 B.单位质量的铝燃烧时放出的热量多
C.铝质轻,有利于运输和贮存 D.电解冶炼铝的工业技术是铝作为新能源的重要基础
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如图,E为沾有Na2SO4溶液的滤纸,并加入几滴酚酞。A,B分别为Pt片,压在滤纸两端,R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料,它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计,K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液,K打开,接通电源一段时间后,C、D中有气体产生。
(1)R为____(填“正”或“负”)极。
(2)A附近溶液的现象是_______,B附近发生的电极反应式为___ __。
(3)滤纸上的紫色点向哪方移动____(填A或B)。
(4)当C、D里的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关K,经过一段时间,C、D中气体逐渐减少,C中的电极为_______(填“正”或“负”)极,电极反应式为_______________。
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火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)
△H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
△H2=-1160 kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为__________。
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),
分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间
后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如下图所示,则
上述CO2转化为甲醇的反应的△H3__________0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2
和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是__________(填
字母代号)。
A.第10 min后,向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时c(CH3OH)=1.5 mol·L-1
B.0~10 min内,氢气的平均反应速率为0.075 mol/(L·min)
C.达到平衡时,氢气的转化率为0.75
D.该温度下,反应的平衡常数的值为3/16
E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小
③甲醇燃料电池结构如下图所示。其工作时正极的电极反应式可表示为_______。
多孔碳电极
(3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1,则该反应的化学方程式为__________。
(4)硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其中原因可用一个离子方程式表示为:__________;在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中c(Na+)+c(H+)__________c(NO3-)+c(OH-)(填写“>”“=”或“<”)
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硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)步骤②加入过量H2O2的目的:
(2)步骤③中反应的离子方程式:
(3)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、 、灼烧、 、称量。
(4)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量 g(用含a的代数式表示,不用化简)。
(5)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
(5Fe2+ + MnO4— + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O)
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需
要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需__________________。
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是____________。
a.稀硝酸 b.稀硫酸 c.稀盐酸 d.浓硝酸
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用如下装置可以完成一系列实验(图中夹持装置已略去)。
请回答下列问题:
Ⅰ.若用装置A选用浓硫酸和亚硫酸钠固体制取SO2气体(根据需要可以加热),并通过装置B完成表中设计实验,请填写表中空白:
B中棉花的位置 | ① | ② | ③ | ④ |
所蘸试剂 | 石蕊试液 | 品红溶液 | 淀粉和碘水混合液 | 氢硫酸 |
现象 | 褪色 | 浅黄色 | ||
体现SO2的性质 |
II.若用装置A选用浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体,装置B中的四处棉花依次做了如下处理:①包有某固体物质、②蘸有KI溶液、③蘸有石蕊溶液、④蘸有浓NaOH溶液。回答下列问题:
(1)p中盛装试剂为 。
(2)反应开始后,观察到②处有棕黄色物质产生,写出②处发生反应的离子方程式 。①处包有的某固体物质可能是 。
a.MnO2 b.KMnO4 c.KCl d.Cu
(3)在整个实验过程中,在③处能观察到 。
(4)反应较长时间后,②处有棕黄色褪去,生成无色的IO3-,写出该反应的离子方程式: 。
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已知物质M由同一短周期的X、Y两种元素组成,X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半,Y元素最高正价与它的负价代数和为6。M与其他物质的转化关系如下(部分产物已略去):
(1)工业电解M溶液的化学方程式为 。
(2)若A是X、Y同周期的一种常见金属,则A元素在周期表中的位置是 周期 族,写出A与B溶液反应的化学方程式是 。
(3)若A是某元素的一种常见酸性氧化物,可用于制造光导纤维,则该元素原子结构示意图为 ,写出E与F反应的离子方程式是 。
(4)B的电子式为:__________,其中的化学键为:______________。
(5)说明M物质的一种用途:_________________。
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X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z在周期表中的相对位置如右下表。已知:X元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,Y是地壳中含量最多的金属元素。下列说法错误的是 ( )
X | ||||
Z |
A.X和氢组成的化合物分子中可能含有极性共价键和非极性共价键
B.工业上用电解Y和W组成的化合物来制备Y
C.Z、W两元素的气态氢化物中,W的气态氢化物更稳定
D.X、Y、Z、W元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HWO4
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MnO2和Zn是制造干电池的重要原料,工业上用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO2和Zn的基本步骤为:
⑴ 软锰矿、闪锌矿与硫酸共热: MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S+2H2O
⑵ 除去反应混合物中的不溶物
⑶ 电解混合液MnSO4+ZnSO4+2H2O MnO2+Zn+2H2SO4
下列说法不正确的是
A.步骤⑴中MnO2和H2SO4都是氧化剂
B.步骤⑴中每析出12.8g S沉淀共转移0.8mol电子
C.步骤(3)中电解时MnO2在阳极处产生
D.硫酸在生产中可循环使用
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若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 ( )
①标准状况下,2.24 L四氯化碳含碳原子数为0.1NA
②标准状况下,a L的氧气和氮气的混合物含有的分子数为a/22.4 NA
③电解精炼铜时,若阴极得到电子数为2NA个,则阳极质量减少64 g
④7 g CnH2n中含有的氢原子数为2NA
⑤常温下,7.1g氯气与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数为0.1NA
⑥1 L 2 mol·L-1 FeCl3溶液中含Fe3+数为2NA
⑦ 2 L1 mol·L-1的盐酸中所含氯化氢分子数为2 NA
A.①④⑦ B.②⑥ C.③④⑤ D.②⑤
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