1、
下列有关化学与环境的叙述不正确的是
A.因垃圾后期处理难度大,所以应做好垃圾分类,便于回收利用,节约资源
B.医疗废弃物经过处理、消毒后可加工成儿童玩具,变废为宝
C.绿色环保化工技术的研究和运用是化工企业的重要发展方向
D.研究表明,新冠病毒可通过气溶胶传播。气溶胶的粒子大小在1 nm~100 nm之间
2、
有效去除大气中的NOx,保护臭氧层,是环境保护的重要课题。
(1)在没有NOx催化时,O3的分解可分为以下两步反应进行;
①O3=O+O2 (慢) ②O+O3=2O2 (快)
第一步的速率方程为v1=k1c(O3),第二步的速率方程为v2=k2c(O3)·c(O)。其中O为活性氧原子,它在第一步慢反应中生成,然后又很快的在第二步反应中消耗,因此,我们可以认为活性氧原子变化的速率为零。请用k1、k2组成的代数式表示c(O)=____________。
(2)NO做催化剂可以加速臭氧反应,其反应过程如图所示:
已知:O3(g)+O(g)=2O2(g) ΔH=-143 kJ/mol
反应1:O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g) ΔH1=-200.2 kJ/mol。
反应2:热化学方程式为____________________________。
(3)一定条件下,将一定浓度NOx(NO2和NO的混合气体)通入Ca(OH)2悬浊液中,改变,NOx的去除率如图所示。
已知:NO与Ca(OH)2不反应;
NOx的去除率=1-×100%
①在0.3-0.5之间,NO吸收时发生的主要反应的离子方程式为:___________。
②当大于1.4时,NO2去除率升高,但NO去除率却降低。其可能的原因是__________。
(4)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8 kJ/mol,反应达到平衡时,N2的体积分数随的变化曲线如图。
①b点时,平衡体系中C、N原子个数之比接近________。
②a、b、c三点CO的转化率从小到大的顺序为________;b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为__________(以上两空均用a、b、c、d表示)。
③若=0.8,反应达平衡时,N2的体积分数为20%,则NO的转化率为_____。
3、
乙醛能与银氨溶液反应析出银,如果条件控制适当,析出的银会均匀分布在试管上,形成光亮的银镜,这个反应叫银镜反应。某实验小组对银镜反应产生兴趣,进行了以下实验。
(1)配制银氨溶液时,随着硝酸银溶液滴加到氨水中,观察到先产生灰白色沉淀,而后沉淀消失,形成无色透明的溶液。该过程可能发生的反应有_________
A. AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3 B. AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O
C. 2AgOH=Ag2O+H2O D. Ag2O+4NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+3H2O
(2)该小组探究乙醛发生银镜反应的最佳条件,部分实验数据如表:
实验 序号 | 银氨溶液/mL | 乙醛的量/滴 | 水浴温度/℃ | 反应混合液的pH | 出现银镜时间 |
1 | 1 | 3 | 65 | 11 | 5 |
2 | 1 | 3 | 45 | 11 | 6.5 |
3 | 1 | 5 | 65 | 11 | 4 |
4 | 1 | 3 | 50 | 11 | 6 |
请回答下列问题:
①推测当银氨溶液的量为1 mL,乙醛的量为3滴,水浴温度为60℃,反应混合液pH为11时,出现银镜的时间范围是____________________。
②进一步实验还可探索_______________对出现银镜快慢的影响(写一条即可)。
(3)该小组查阅资料发现强碱条件下,加热银氨溶液也可以析出银镜,并做了以下两组实验进行分析证明。已知:Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O。
装置 | 实验序号 | 试管中的药品 | 现象 |
实验Ⅰ | 2 mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液 | 有气泡产生,一段时间后,溶液逐渐变黑,试管壁附着银镜 | |
实验Ⅱ | 2 mL银氨溶液和数滴浓氨水 | 有气泡产生,一段时间后,溶液无明显变化 |
①两组实验产生的气体相同,该气体化学式为____________,检验该气体可用____________试纸。
②实验Ⅰ的黑色固体中有Ag2O,产生Ag2O的原因是____________。
(4)该小组同学在清洗试管上的银镜时,发现用FeCl3溶液清洗的效果优于Fe2(SO4)3溶液,推测可能的原因是____________,实验室中,我们常选用稀HNO3清洗试管上的银镜,写出Ag与稀HNO3反应的化学方程式____________。
4、
化合物H是一种除草剂,可由下列路线合成(部分反应条件略去):
(1)B和A具有相同的实验式,分子结构中含一个六元环,核磁共振氢谱显示只有一个峰,则B的结构简式为__________,A→B的反应类型是__________。
(2)C中含氧官能团的名称是__________;ClCH2COOH的名称(系统命名)是__________。
(3)D→E所需的试剂和条件是__________。
(4)F→G的化学方程式是___________________。
(5)I是E的一种同分异构体,具有下列结构特征:①苯环上只有一个取代基;②是某种天然高分子化合物水解的产物。I的结构简式是__________。
(6)设计由乙醇制备的合成路线__________(无机试剂任选)。
5、
锰酸锂(LiMn2O4)可作为锂离子电池的正极材料,在工业上可利用软锰矿浆(主要成分为MnO2,含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)吸收含硫烟气(主要成分SO2)制备锰酸锂,生产流程:
已知:①软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强。
②在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 3.4 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 4.7 | 9.8 |
(1)含硫烟气在通入软锰矿浆前需要先冷却,冷却的原因是____________________。
(2)滤液1中所含金属阳离子有_____________(填离子符号)。
(3)在实际生产中,Li2CO3与MnO2按物质的量之比1∶4混合均匀加热制取LiMn2O4,反应过程:
①升温到515℃时,Li2CO3开始分解产生CO2和碱性氧化物A,写出A的名称________,此时比预计Li2CO3的分解温度(723℃)低得多,可能原因是_______________;
②升温到566℃时,MnO2开始分解产生另一种气体X,X恰好与①中产生的CO2物质的量相等,同时得到固体B,固体B是______。
③升温到720℃时,第三阶段反应开始,固体质量逐渐增加,当质量不再增加时,得到高纯度的锰酸锂。请写出该阶段反应的化学方程式_________________。
(4)由“滤液1”得到“滤液2”同时回收Al(OH)3的实验方案如下:边搅拌边向滤液1中加入_____________,再加入NaOH溶液调节pH范围为____________,过滤得到滤液2和滤渣,向滤渣中加入NaOH溶液pH≥12,搅拌、过滤,再向所得滤液中通入过量的CO2过滤、洗涤、低温烘干得Al(OH)3。
(5)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺:
a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液做阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。b.电解后向LiOH溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共热,过滤、烘干得高纯Li2CO3。
①a中,阳极的电极反应式是__________,宜选用_____(“阳”或“阴”)离子交换膜。
②b中,生成Li2CO3反应的化学方程式是__________________。
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