(8分)设三种不同有机物的分子式分别为:CxHy、CmHn、CaHbOc 。(1)若CxHy、CmHn等物质的量,充分燃烧消耗O2量相等,则x、y、m 、n一定存在的等式关系是 (2)若CxHy、CmHn等质量,充分燃烧消耗O2量相等,则x、y、m 、n一定存在的等式关系是 (3)若CxHy、CaHbOc等物质的量,充分燃烧消耗O2量相等,则CaHbOc可以表达为: CxHy· CO2· H2O (横线上填相关系数)
(14分)运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。 (1)某硝酸厂处理尾气中NO的方法是:催化剂存在时用H2将NO还原为N2。已知: 则氮气和水蒸气反应生成氢气和一氧化氮的热化学方程式是。 (2)在压强为0.1 Mpa条件,将a mol CO和3a mol H2的混合气体在催化剂作用下转化为甲醇的反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。 ①该反应的平衡常数表达式为________________。 ②若容器容积不变,下列措施可增大甲醇产率的是________。 A.升高温度 B.将CH3OH从体系中分离 C.充入He,使体系总压强增大 (3)某研究小组在实验室研究某催化剂效果时,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。 ①若不使用CO,温度超过775 ℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为________;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制最佳温度在________左右。 ②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。 写出C2H6与NO2发生反应的化学方程式________________。 (4)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,则该电极反应式为________________________。
(12分)锂/磷酸氧铜电池是一种以磷酸氧铜作为正极材料的锂离子电池,其正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,制备流程如下: 主要反应原理:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O===Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O (1)实验室进行“过滤”操作使用的玻璃仪器主要有________。 (2)流程中“洗涤Ⅰ”后,检验沉淀已洗涤干净的方法是____________________。 (3)该电池放电时,负极锂转化为Li2O,正极磷酸氧铜转变为Cu和Li3PO4,写出该电池放电时的化学方程式____________________。 (4)准确称取上述流程所得的样品38.56 g[假定样品中只含Cu4O(PO4)2和CuO两种物质],使其完全溶于一定量的硝酸中,再加入氢氧化钠溶液,使铜完全沉淀,将沉淀灼烧使其转变为黑色氧化铜,最终称得残留固体质量为27.20 g。计算所得样品中磷酸氧铜的质量分数。(写出计算过程)
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、钯合金作催化剂).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. (1)写出CO与NO反应的化学方程式______________. (2)控制城市空气污染源的方法可以有__________. a.开发氢能源b.使用电动车 c.植树造林d.戴上呼吸面具 (3)“催化剂转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度,其原因是_______________________。
在氮单质和常见化合物中: (1)常用作保护气(如填充灯泡、焊接保护等)的物质是。原因是。 (2)常用作制冷剂的物质是,原因是。 (3)能与酸反应生成盐、在常温下为气态的物质是写出它与HCl等强酸反应的离子方程式:。 (4)在通常状况下是晶体、易溶于水、可以作氮肥、遇碱会放出带刺激性气味气体的物质是,写出它们与NaOH等强碱溶液反应的离子方程式:。
有机化学中的反应类型较多,写出下列反应类型。 ①由乙炔制氯乙烯。 ②乙烷在空气中燃烧。 ③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色。 ④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色。 ⑤由乙烯制聚乙烯。 ⑥甲烷与氯气在光照的条件下反应。