某地区酸雨经检验除H+和OH-外,还含有Na+、Cl-、NH+4、,其浓度依次为7.0×10-6 mol·L-1,3.5×10-5 mol·L-1,2.3×10-5 mol·L-1,2.5×10-6 mol·L-1,则酸雨的pH为_______________。[已知pH=-lgc(H+)]
【化学—选修2:化学与技术】近年来,为提高能源利用率,西方提出共生理念——为提高经济效益,人类生产活动尽可能多功能化。共生工程将会大大促进化学工业的发展。(1)由于共生工程的应用,利用发电厂产生的SO2制成自发电池,其电池反应方程式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,该电池电动势为1.06V。实际过程中,将SO2通入电池的 极(填“正”或“负”),负极反应式为 ;用这种方法处理SO2废气的优点是 。(2)以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料,可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下:①生产中,向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质,其目的是 。②下列有关说法正确的是 (填序号)。
③反应V中选用了40%的乙二醇溶液做溶剂,温度控制在25℃,此时硫酸钾的产率超过90%,选用40%的乙二醇溶液做溶剂的原因是 。④(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 。
(15分)甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。(1)已知在常温常压下:①2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH=-1275.6 kJ/mol②2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ/mol③H2O(g) = H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/mol写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 。(2)甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题:①600K时,Y点甲醇的υ(逆) (正)(填“>”或“<”)②从Y点到X点可采取的措施是______________________________________。③有同学计算得到在t1K时,该反应的平衡常数为8.1mol·L-1。你认为正确吗?请说明理由 。(3)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中,使用不同方法制得的Cu2O(Ⅰ)和(Ⅱ)分别进行催化CH3OH的脱氢实验:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)CH3OH的浓度(mol·L-1)随时间t (min)变化如下表:
可以判断:实验①的前20 min的平均反应速率 ν(H2)= ;实验温度T1 T2(填“>”、“<”);催化剂的催化效率:实验① 实验②(填“>”、“<”)。(4)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2+氧化成Co3+,然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用如下图所示装置模拟上述过程,则Co2+在阳极的电极反应式为 ;除去甲醇的离子方程式为 。
X、Y、Z、W四种常见元素,且均为短周期元素。已知:①X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸;②Y的氧化物是典型的两性氧化物,可用于制造一种极有前途的高温材料;③Z是无机非金属材料的主角,其单质是制取大规模集成电路的主要原料;④W被称为军事金属,可在CO2中燃烧。(1)X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为 。(2)Z的氧化物在通信领域用来作 ,工业上制Z单质的化学反应方程式为 。(3)在50mLlmol·L-1的YX3溶液中逐滴加入0.5mol·L-1的NaOH溶液,得到1.56g沉淀,则加入NaOH溶液的体积最多为 mL。(4)Y、W合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学,为测定某Y、W合金(设不含其他元素)中W的质量分数,设计下列实验方案进行探究。称量x g Y、W合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。欲计算W的质量分数。该实验中还需测定的数据是 。 若用空气代替O2进行实验,对测定结果是否有影响?若有影响分析其原因 。
硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO4制备路线如下:查阅资料:Ⅰ.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。Ⅱ.SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡,Sn相对原子质量为119回答下列问题:(1)锡原子的核电荷数为50,锡元素在周期表中的位置是 。(2)操作Ⅰ是 。(3)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请用平衡移动原理解释原因 。(4)加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH ② 。(5)反应Ⅰ得到沉淀是SnO,得到该沉淀的离子反应方程式是 。(6)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,发生反应的离子方程式是 。(7)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn + 2HCl===SnCl2 + H2↑;②加入过量的FeCl3;③用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,发生的反应为:6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl ===6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 +7H2O取1.226 g锡粉,经上述各步反应后,共用去0.100 mol/L K2Cr2O7溶液32.0ml。锡粉中锡的质量分数是 。
在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。(1)一定温度下,向1 L 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体,溶液中 (填“增大”、“减小”或“不变”);写出表示该混合溶液中所有离子浓度之间的一个等式 。(2)土壤的pH一般在4~9之间。土壤中Na2CO3含量较高时,pH可以高达10.5,试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因 。加入石膏(CaSO4·2H2O)可以使土壤碱性降低,有关反应的化学方程式为 。(3)常温下向20 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1HCl溶液40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数随溶液pH变化的情况如下:回答下列问题:①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32- (填“能”或“不能”)大量共存;②当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒有 、 ,溶液中含量最多的三种微粒的物质的量浓度的大小关系为 ;