18.(8分)80年代中期美国学者Modell首次提出超临界水氧化技术(SCWO)。超临界流体(SCF)是指流体的温度和压力处于它的临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上时的一种特殊状态的流体,它具有许多独特的性质,如无机盐在超临界水(SCW)中的溶解度很低。水的状态与压强、温度的关系如下图。
(1)在380℃.20 MPa时,水的状态是 ,若要使之成为超临界水,必须采取的措施是 。
(2)以超临界水为介质,用氧气等氧化剂可将有机废物氧化成二氧化碳、氮气、水等无毒小分子。在超临界水中,偏二甲胼[(CH3)2NNH2]能迅速被H2O2氧化,写出该反应的化学方程式:
(3)SCWO基本工艺流程如下图所示:
利用以上工艺流程处理某些含可溶性无机盐(只含钠盐、钾盐)的有机废水时,常常会出现管道堵塞现象,发生这种现象的原因是 。若检测到管道c中的流体的温度为287℃,管道e、d中的流体的温度为227℃,则上述a-h管道中易发生堵塞的管道为 (填字母)。
17.(12分)实验室用下图所示的装置制取溴乙烷。在试管I中依次加入2 mL 蒸馏水、4 mL浓硫酸、2 mL 95%的乙醇和3g溴化钠粉末,在试管Ⅱ中注入蒸馏水,在烧杯中注入自来水。加热试管I至微沸状态数分钟后,冷却。
试回答下列问题:
(1)试管I中浓硫酸与溴化钠加热反应生成氢溴酸,写出氢溴酸与乙醇在加热时反应的化学方程式 。
(2)试管I中反应除了生成溴乙烷,还可能生成的有机物有 (任写两种结构简式)。
(3)设计实验证明试管Ⅱ收集的溴乙烷中含有溴元素,完成以下实验报告:
实验步骤 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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(4)设计实验方案,检验溴乙烷与NaOH乙醇溶液发生消去反应后生成的气体X中是否含乙烯。在答题卡对应的方框中画出实验装置图,并注明所用试剂的名称。
16.(10分)化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol。356g“可燃冰”(分子式为CH4·9H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水.放出的热量为 。
(2)某种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入液化石油气(以C4H10表示),电池的电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下传导O2-。已知该电池负极的电极反应为:C4H10+2O2--4e-=CO2+H2O,则该电池正极的电极反应式为 ,电池工作时,固体电解质里的O2-向 极移动。
(3)已知一氧化碳与水蒸气的反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
①T℃时,在一定体积的容器中,通入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应并保持温度不变,各物质浓度随时间变化如下表: T℃时物质的浓度(mol/L)变化
时间 / min |
CO |
H2O(g) |
CO2 |
H2 |
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
3 |
0.100 |
0.200 |
0.100 |
0.100 |
4 |
0.100 |
0.200 |
0.100 |
0.100 |
5 |
0.116 |
0.216 |
0.084 |
C1 |
6 |
0.096 |
0.266 |
0.104 |
C2 |
第5、6min时的数据是保持温度和体积不变时,改变某一条件后测得的。第4-5min之间,改变的条件是 ,第5-6min之间,改变的条件是 。T℃时该化 学反应的平衡常数是 。
②已知420℃时,该化学反应的平衡常数为9。如果反应开始时,CO和H2O(g)的浓度都是0.01 mol/L,则CO在此条件下的转化率为 。
③397℃时该反应的平衡常数为12,请判断该反应的△H 0(填“>”、“=”、“<”).
15.(10分)铜是重要的金属材料。
(1)工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜,该反应中氧化剂为 。电解粗铜制取
精铜,电解时.阳极材料是 ,电解液中必须含有的阳离子是 。
(2)在100 mL 18 mol/L浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,反应中被还原的H2SO4< mol。
(3)电子工业曾用30%的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板制印刷电路板,为了从使用过的废腐蚀液中回收铜,并重新得到FeCl3溶液,设计如下实验流程。
上述流程中,所加试剂的化学式为:X ,Y Z ;第⑥步反应的离子方程式为 。
14.下列叙述正确的是 ( )
A. c(NH4+)相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2Fe(SO4)2溶液和NH4Cl溶液中,溶质浓度大小关系是:c[(NH4)2Fe(SO4)2] < c[(NH4)2SO4] < c(NH4Cl)
B. 向AgCl悬浊液中滴入KI溶液,有AgI沉淀生成,说明AgCl的溶解度小于AgI的溶解度
C.0.2 mol/L HCl溶液与等体积0.05 mol/L Ba(OH)2溶液混合后,溶液的pH=1
D.0.2 mol/L的NaHCO3溶液中c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)
|
13.T℃时,将气体X与气体Y置于一密闭容器中,反应生成气体Z,反应过程中各物质的浓度变 化如图(I)所示。保持其他条件不变,在T1、T2两种温度下,Y的体积分数变化如图(Ⅱ)所示。下列结论正确的是 ( )
A.t2时,保持其它条件和物质状态不变,增加压强,化学平衡向逆反应方向移动
B. T℃时,若密闭容器中各物质起始浓度为:0.4 mol/L X、0.4 mol/L Y、0.2 mol/L Z。保持其他条件不变,达到平衡时z的浓度为0.4 mol/L
C.图(Ⅱ)中T1>T2,则正反应是吸热反应
D.其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,且X的转化率增大
12.下述实验能达到预期目的的是 ( )
编号 |
实验内容 |
实验目的 |
A |
向蔗糖溶液中加入4滴稀硫酸,煮沸几分钟、冷却,再加入银氨溶液,水浴加热 |
检验蔗糖是否已水解 |
B |
将Cl2通入NaBr溶液中 |
比较氯气与溴的氧化性强弱 |
C |
将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温 |
研究温度对化学平衡的影响 |
D |
分别向2支试管中加入相同体积不同浓度的H2O2溶液,再向其中1支加入少量MnO2 |
研究催化剂对H2O2分解速率的影响 |
11.下列化学反应的离子方程式正确的是 ( )
A.向Ba(OH)2溶液中滴加NH4HSO4。溶液至刚好沉淀完全:
Ba2++2OH-+NH4++H++SO42-=BaSO4↓+NH3·H2O+H2O
B.苯酚钠溶液通入二氧化碳气体:2C6H5O-+CO2+H2O=2C6H5OH十CO32-
C.将少量SO2气体通入足量的NaClO溶液中:SO2+2ClO-+H2O=SO32-+2HClO
D.稀硝酸中加入过量的铁屑:3Fe+8H++2NO3-=3Fe3++2NO↑+4H2O
9. 咖啡鞣酸具有较广泛的抗菌作用,结构简式如图所示:下列关于咖啡鞣酸的说法,不正确的是 ( )
A.分子式为C16H18O9
B.在一定条件下能发生消去反应
C.1 mol咖啡鞣酸水解时可消耗8 mol NaOH
D.与浓溴水既能发生取代反应又能发生加成反应
|
A.1 mol HClO完全分解时转移电子数为2×6.02×1023
B.a L O2和N2的混合物中含有的分子数为a/22.4 ×6.02×1023
C.100 mL 0.1 mol/L的Al2(SO4)3溶液中含有的Al3+数目为0.02×6.02×1023
D.常温下,42 g C2H4和C4H8的混合物中含有的碳原子数为5×6.02×1023
8. 下列各组物质中.气体X和气体Y在通常条件下同时通入盛有溶液z的洗气瓶中(如下图所示),一定没有沉淀生成的是 ( )
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X |
Y |
Z |
A |
NO2 |
SO2 |
BaCl2 |
B |
NH3 |
O2 |
Al2(SO4)3 |
C |
NH3 |
CO2 |
NaCl(饱和) |
D |
CO |
O2 |
Ca(OH)2 |
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