(1)按反应理论值,SO2和O2的物质的量之比为2∶1,经过初步处理的废气中,SO2与O2的物质的量的比值为_________________,采用这样比值的原因是_________________。
(2)由计算说明为什么废气以5 m3/h速度与20 L/h速率的NH3混合?
稀薄燃烧是指汽油在较大空/燃比(空气与燃油气的体积比)条件下的燃烧。随着全球能源危机的加剧,稀薄燃烧技术的研究受到了人们的重视,但稀薄燃烧时,常用的汽车尾气净化装置不能有效地将NOx转化为N2。不同空/燃比时汽车尾气中主要污染物的含量变化如下图所示。
(1)稀薄燃烧技术除能节约能源外,还具有的优点是________________(填一项)。排放到大气中的NOx会导致酸雨、_____________等环境问题(填一项)。
(2)某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下,按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。若控制其他实验条件均相同,在催化反应器中装载不同的催化剂,将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的体积、浓度均相同)。为比较不同催化剂的催化性能,需要测量并记录的数据是__________________。
(3)若某一催化剂能同时催化NH3等还原性气体与NOx的反应。将该催化剂分别用于催化还原含等物质的量NOx的两种气体:①纯NO气体,②汽车尾气。消耗的物质的量较多的可能是______________(填字母),原因是______________。
A.① B.② C.都有可能
某小城市近年来建成若干工厂,但不注意加强环境保护。造纸厂向城边河流中排放含Na2S的废水,热电厂排放热水,化工厂排放含Hg2+的废水,硫酸厂将尾气未经处理直接排放,炼钢厂排放大量棕色的烟气。虽然居民饮用从远郊水库引来的无毒水,但是不少居民渐感不适,河流中鱼儿也渐渐绝迹了,许多鲜花颜色失真。请回答:
(1)使居民中不少人身体不适的主要原因是________________________________________。
(2)分析河流中使鱼类绝迹的主要原因:_________________________________________。
(3)该城市中许多鲜花颜色失真的原因是__________________________________________。
(4)硫酸厂可采取措施消除污染,其措施是_______________________________________。
气候变暖冰川融化将会对人类产生极大的灾害。如南极冰盖全部融化,南太平洋上的美丽岛国图瓦卢很可能成为首个“沉没”的国家,喜马拉雅山冰川融化尼泊尔会有“灭顶”之灾,近海城市遭受城市淹没、海啸等灾害。所以合理利用资源,加强环境保护。降低碳的排放,实施低碳经济是今后经济生活主流。
⑴下列措施对有效减少二氧化碳排放和降低大气中二氧化碳不适合的是 ▲
A.使用天然气等燃料 |
B.植树造林,保护森林,保护植被 |
C.大力发展风能、水力、潮汐能发电和核电,大力推行太阳能的综合开发 |
D.立即减少煤和石油化石燃料的使用 |
E.建筑物中尽量利用自然通风采光,推广使用节能灯和节能电器,使用空调时夏季温度不宜设置过低,冬天不宜过高
F.全民倡导出行时多步行和骑自行车;建设现代物流信息系统,减少运输工具空驶率
⑵目前用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作致冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于保护 ▲ 。
⑶科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。如将CO2和H2以1∶4比例混合通入反应器,在适当条件下反应可获得一种重要能源。请完成以下化学方程式:CO2+4H2 = ▲ +2H2O
⑷收集提纯炼铁、炼钢等工厂所排放的气体,可得高纯度的CO,在适当的条件下,用CO和H2反应可获得人工合成汽油,也可减少碳的排放,节约能源。假设此人工合成汽油是碳原子数为5~8的烷烃,要达到合成汽油的要求,通入反应装置里的CO和H2的物质的量之比范围是▲ ≤n(CO)/n(H2) ≤ ▲ (保留最简分数比形式)
⑸探究CO2来生产燃料甲醇(CH3OH)的反应原理,现进行如下实验在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= ▲ 。
重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.0,ρ≈1g·mL-1)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01mol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:
难溶电解质 |
AgI |
AgOH |
Ag2S |
PbI2 |
Pb(OH)2 |
PbS |
KSP |
|
5.6×10-8 |
6.3×10-50 |
7.1×10-9 |
1.2×10-15 |
3.4×10-28 |
(1)你认为往废水中投入 (填字母序号),沉淀效果最好。
A.NaOH | B.Na2S | C.KI | D.Ca(OH)2 |
(2)如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=8.0,处理后的废水中c(Pb2+)= 。
(3)如果用食盐处理其只含Ag+的废水,测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%。若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8mol·L-1,问该工厂处理后的废水中c(Ag+)= ,是否符合排放标准 (填“是”或“否”)。已知KSP(AgCl)=1.8×10-10mol2·L-2。
根据废水中所含有害物质的不同,工业上有多种废水的处理方法。
(1)废水I若采用CO2处理,离子方程式是 。
(2)废水II常用明矾处理。实验中发现废水中的c(HCO-3)越大,净水效果越好,这是因为 。
(3)废水III中的汞元素存在如下转化(在空格上填相应的化学式):
Hg2+ =====CH3Hg++H+
我国规定,Hg2+的排放标准不能超过0.05mg/L。某工厂排放的1m3废水中含Hg2+ 3×10-4mol,是否达到了排放标准 (填“是”或“否”)。
(4)废水IV常用Cl2将CN-氧化成两种无毒气体,则该反应的离子方程式为
.
“温室效应”是全球关注的环境问题之一,科学家们一直致力于CO2的“组合转化”技术研究。例如将CO2和H2以1:4或1:3的比例混合,在适当条件下反应,生成H2O的同时可分别获得重要的气态能源物质A和对植物生长有调节作用的有机物B。请回答下列问题:
(1)写出生成A的化学方程式: (不必写反应条件)
(2)某小组做了如下三组对照实验来证实有机物B对植物生长的调节作用。
实验I:集气瓶中放青色、未熟的水果,在空气中盖上玻璃片。
实验II: 集气瓶中放青色、未熟的水果,通入一定量的有机物B.
实验III:集气瓶中放青色、未熟的水果,瓶底放少量KMnO4 固体。
该三组实验中,水果成熟的先后顺序为 。
(3)A分子的空间构型为 ,B分子中有 个原子共面。
(4)试推测丙烯(CH2=CH-CH3)的结构或性质,下列说法中不正确的是 (填字母)
a.丙烯分子中三个碳原子在同一直线上
b.丙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.丙烯可使溴水褪色
d.丙烯能发生加成反应。
为了减少CO对大气的污染,某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2,已知:2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) △H=-566KJ/mol
2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H=-483.6KJ/mol H2O(g)="=" H2O(l) △H=-44.0KJ/mol
(1)1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热为____________
(2)写出CO和 H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式_________________________。
(3)往1L体积不变的容器中加入0.200molCO和1.00molH2O(g),在t℃时反应并达到平衡,若该反应的化学平衡常数K=1,则t℃时CO的转化率为___________;反应达到平衡后,升高温度,此时平衡常数将___________(填“变大”、“变小”或“不变”),平衡将向__________(填“正”或“逆”)反应方向移动。
(4)H2是一种理想的绿色能源,可作燃料电池;若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液,其负极的电极反应式是_______________________________________________。
甲醇是一种优质的液体燃料,CO和CO2均可用于合成甲醇。
目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g) +3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) △H1
(1)已知:2CO(g) +O2(g) =2CO2(g) △H2
2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) △H3
则CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)的△H= 。
(2)由CO合成甲醇时,CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。
该反应ΔH 0(填“>”或“ <”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是 。
(3)
一定温度下,向2L密闭容器中加入1mol CH3OH (g),发生反应:CH3OH(g) CO(g) + 2H2(g),H2物质的量随时间的变化如图所示。0~2 min内的平均反应速率v(CH3OH)= 。
该温度下,CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K= 。
相同温度下,若开始加入CH3OH(g)的物质的量是原来的2倍,则 是原来的2倍。
a.平衡常数 b.CH3OH的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时气体的密度
(4)以CH3OH为燃料(以KOH溶液作电解质溶液)可制成CH3OH燃料电池。
①充入CH3OH的电极为 极;
②负极反应的电极反应式为 。
空气质量越来越爱到人们的关注,下表是部分城市某日的空气质量报告:
城市 |
污染指数 |
首要污染物 |
空气质量级别 |
空气质量状况 |
北京 |
89 |
NOx |
Ⅱ |
良 |
上海 |
49 |
— |
Ⅰ |
优 |
宁波 |
55 |
SO2 |
Ⅱ |
良 |
克拉玛依 |
106 |
PM10 |
Ⅲ1 |
轻微污染 |
(1)由上表可知,在上述城市中,容易出现酸雨的城市有: ;空气质量最差的成都市是: 。
(2)可吸入颗粒(PM10)又称为飘尘,它与空气中的SO2、O2接触时,使部分的SO2转化为SO3,使空气酸度增加,形成酸雨。飘尘所起的主要作用是( )。
A.氧化剂 B.还原剂 C.吸附剂 D.催化剂
(3) 汽车排放的尾气、硝酸和化肥厂等工厂排出的废气中都含有氮氧化物,氮氧化物溶于水最终转化为 ,这也是造成酸雨的另一个主要原因。
(4) 酸雨可导致下列哪种危害( )
A.腐蚀建筑物 B.导致树木枯萎 C.造成洪涝灾害 D.影响湖泊生态环境
(5) 根据上表,请你提出改善北京空气质量的一项建议。
汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化剂转换器”(用铂、钯合金做催化剂)。它的特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使碳氢化合物充分燃烧及SO2的转化。
(1)写出CO与NO反应的化学方程式__________________________________。
(2)“催化剂转化器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度。其原因是_______________________________________________。
(3)控制城市污染源的方法可以有________________(多选扣分)。
A.开发氢能源 | B.使用电动车 |
C.植树造林 | D.戴上呼吸面具 |
近年来我省围绕“资源节约型和环境友好型”这一主题,积极谋求社会的和谐发展。请根据这一主题和题意,用下列选项的标号进行填空。
A. 二氧化碳 B. 氮氧化物 C. 二氧化硫
(1)推广使用燃煤脱硫技术,防治 造成的污染
(2)造成温室效应和全球气候变暖的主要物质是
(3)导致光化学烟雾的物质是
M5纤维是美国开发的一种超高性能纤维,下面是以对二甲苯为原料合成M5纤维的合成路线(有些反应未注条件):请回答:
(1)写出对二甲苯的含苯环结构的所有同分异构体的结构简式_________________、_____________________、_____________________。
(2)写出合成M5的单体F的结构简式:____________________________。
(3)反应类型:A→B_______________________,B→C_________________________。
(4)写出化学方程式(注明反应条件):
B→C______________________________________________________,
D→E______________________________________________________。
进行胃部透视时,常在检查之前服用“钡餐”,其主要成分是硫酸钡。
(1)25℃时,已知胃液的pH在0.9—1.5之间,请问__ 。(填“能”或“不能”)用碳酸钡代替硫酸钡作为“钡餐”使用,简述你做出判断的理由(用有关离子方程式解释)_ 。
(2)当人体中Ba2+ 浓度达到2×10-3mol·L-1时,就会对健康产生危害,若误将氯化钡当做食盐食用,请计算说明是否可以通过服用大量5%的硫酸钠溶液(约0.36mol·L-1)有效除去胃中的Ba2+。(25℃时,硫酸钡的溶度积常数Ksp=1.1×10-10)
。
(3)环境监测某工厂废水中Ba2+的浓度。取废水50.00mL,控制适当的酸度加入足量的K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀盐酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-,再加入过量KI溶液,反应液中再滴加0.100mol·L-1Na2S2O3溶液,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液36.00mL。已知有关的离子方程式为:
① Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O; ② I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。
试计算该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度。
试题篮
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