相同物质的量的和经加热到质量不变时,再分别加入足量的同浓度的盐酸,充分反应时,下列所述结论正确的是
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(15分)某无色溶液中可能含有NH4+、K+、Al3+、HCO3—、Cl—、MnO4—、SO42—等离子中的几种离子。
①经实验可知溶液明显呈酸性,且焰色反应呈现出紫色。
②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生。
③另取少量该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀,当沉淀增加到一定量后开始产生气体,最后沉淀完全溶解。
(1)该溶液中一定不含有 (填离子的化学式)离子,一定含有的离子有 (填离子的化学式);
(2)在这些不存在的离子中,有一种离子在酸性环境中和碱性环境中都不能存在,试写出该离子与酸反应的离子方程式: ;
(3)为确定上述溶液中所含的各种离子的物质的量,取100mL上述溶液并向其中加入Na2O2固体,产生的沉淀和气体与所加Na2O2固体物质的量的关系曲线如图Ⅰ:
①该溶液中焰色反应呈现紫色的离子的物质的量为: mol,
②写出n(Na2O2)=0.2mol时反应的总离子方程式: ;
(4)将0.1mol明矾晶体与等物质的量的某无水盐晶体X混合后溶解于水中,所得溶液与上述溶液所含离子种类完全相同。若向该溶液中加入Ba(OH)2溶液,所得沉淀的物质的量与所加入Ba(OH)2的物质的量的关系如图Ⅱ:
试根据图像推断①X的化学式: ,②图像中A点溶液中的离子成分和物质的量分别是: ;
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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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科目:高中化学 来源:2011年北京市东城区示范校高考化学综合练习试卷(一)(解析版) 题型:解答题
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