【题目】[化学-选修2:化学与技术]
直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题,将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫,最终生成硫酸钙。硫酸钙可参与下图所示的几个工厂利用废气,废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺。
请回答下列问题:
(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中,引发的主要环境问题有____________。(填写字母编号)
A.温室效应 B.酸雨 C.粉尘污染 D.水体富营养化
(2)在烟气脱硫的过程中,所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前,需通一段时间二氧化碳,以增加其脱硫效率;脱硫时控制浆液的pH值,此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。
①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为_________。
②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为:________。
(3)工艺操作①、②分别为___________、___________。
(4)工业合成氨的原料氢气来源是水和碳氢化合物,请写出以天然气为原料制取氢气的化学方程式:_____________。
(5)写出生成“产品”的离子方程式:_______。
(6)副产品的化学式为______________。该联合生产工艺中可以循环使用的物质是___________。
【答案】(1)ABC;
(2)①碳酸氢钙②Ca(HSO3)2+O2=CaSO4↓+H2SO4;
(3)①将空气液化后蒸馏分离出氧气,获得氮气;②过滤;
(4)CH4+H2OCO+3H2;
(5)CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4++SO42-
(6)CaO
【解析】
试题分析:(1)煤燃烧产生的烟气主要有CO2、CO、SO2和粉尘,直接排放到空气中,CO2引起温室效应,SO2引起酸雨,粉尘引起粉尘污染,故选ABC。
(2)①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为碳酸氢钙;②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为Ca(HSO3)2+O2=CaSO4↓+ H2SO4。
(3)合成氨原料之一氮气来源于空气,分离方法是将空气液化后蒸发分离出O2获得N2,所以操作①为液化;将沉淀池中的混合物经过滤可得到产品和沉淀,则操作②为过滤;
(4)天然气的主要成分是甲烷,在一定条件下与水反应生成氢气,方程式为)CH4+H2OCO+3H2;
(5)“产品”是(NH4)2SO4,反应物是CaSO4悬浊液、CO2、NH3等,产物除(NH4)2SO4外还有CaCO3,因此生成“产品”的离子方程式CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4++SO42-;
(6)CaCO3煅烧可生成CO2和CaO,其中CO2可循环使用,CaO为副产品。
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【题目】一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。设起始=Z,在恒压下,平衡时CH4的体积分数φ(CH4)与Z和T(温度)的关系如图所示,下列说法正确的是
A.该反应的焓变 △H>0
B.图中Z的大小为 a>3>b
C.图中X点对应的平衡混合物中=3
D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后φ(CH4)减小
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【题目】下表中实线是元素周期表的部分边界,其中上边界并未用实线画出。
根据信息回答下列问题:
(1)基态Ga原子的最外层电子排布式为____________________
(2)铁元素位于元素周期表的__________区;Fe和CO易形成配合物Fe(CO)5,在Fe(CO)5中铁的化合价为__________。
(3)已知:原子数目和价电子总数均相同的微粒互为等电子体,等电子体具有相似的结构特征。与CO互为等电子体的分子和离子分别为__________和__________(填化学式)。
(4)在CH4、CO、CH3OH中,碳原子采取sp3杂化的分子有__________。
(5)根据VSEPR模型预测ED的空间构型为__________。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中,所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子为__________(写2种)。
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【题目】(1)分析如图所示的三个装置,回答下列问题:
①装置a中铝电极上的电极反应式为________________________。
②装置b中产生气泡的电极为________电极(填“铁”或“铜”),装置c中铜电极上的电极反应式为_____________________________________。
燃料电池是一种高效低污染的新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气,也可以是其他燃料,如甲烷、肼等。
(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①电池的负极是________(填“a”或“b”)电极,该极的电极反应式为:__________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)肼分子(H2N—NH2)可以在氧气中燃烧生成氮气和水,利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池,请写出该电池反应的负极电极反应式______________________________。
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【题目】把主族元素X的最高价氧化物X2O4.7g溶于95.3g水中,得到溶质质量分数为5.6%的溶液,Y与X位于同一族,12gY的氢氧化物与400mL 0.75mol/L的盐酸完全中和,Z与Y同周期,标准状况下5.6 LZO2为16g。
(1)求X、Y、Z的相对原子质量;
(2)写出其元素符号。
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【题目】已知1 g H2完全燃烧生成水蒸气放出热量121 kJ,且O2中1 mol O===O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中形成1 mol H—O键时放出热量463 kJ,则H2中1 mol H—H键断裂时吸收的热量为
A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ
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【题目】Ⅰ.如图是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置,反应原理为:
CH3CH2OH CH2===CH2↑+H2O,回答下列问题:
(1)图1中仪器①、②的名称分别为________、________。
(2)收集乙烯气体最好的方法是________。
(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图2),溶液的颜色很快褪去,该反应属于____(填反应类型) 。
Ⅱ.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题:
(1)图中①、②、③、④装置盛放的试剂是下列中的(将正确选项填入空格内):
①__________;②__________;③__________;④__________。
A.品红溶液 B.氢氧化钠溶液
C.浓硫酸 D.酸性高锰酸钾溶液
(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是____________________。
(3)使用装置②的目的是________________________________。
(4)使用装置③的目的是_______________________________。
(5)验证含有乙烯的现象是________________________________。
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