热门试卷

以锌锰废电池中的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物质 ）为原料回收MnO2的工艺流程如下：

I.  将碳包中物质烘干，用足量稀HNO3溶解金属单质，过滤，得滤渣a；

II. 将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉，得到粗MnO2；

III. 向粗MnO2中加入酸性H2O2溶液，MnO2溶解生成Mn2+，有气体生成；

IV. 向III所得溶液（pH约为6）中缓慢滴加0.50 mol•L-1 Na2CO3溶液，过滤，得滤渣b，其主要成分为MnCO3；

V. 滤渣b经洗涤、干燥、灼烧，制得较纯的MnO2。

（1）Ι中Ag与足量稀HNO3反应生成NO的化学方程式为                 。

（2）已知II的灼烧过程中同时发生反应：

MnO2(s) + C(s) === MnO(s) + CO (g)   △H = +24.4 kJ • mol - 1

MnO2(s) + CO(g) === MnO(s) + CO2(g)  △H = -148.1 kJ • mol - 1

写出MnO2和C反应生成MnO和CO2的热化学方程式：                     。

（3）H2O2分子中含有的化学键类型为                  、                 。

（4）III中MnO2溶解的化学方程式为                    ，溶解一定量的MnO2，H2O2的实际消耗量比理论值高，用化学方程式解释原因：                     。

（5）IV中，若改为“向0.50 mol•L-1 Na2CO3溶液中缓慢滴加III所得溶液”，滤渣b中会混有较多Mn(OH)2沉淀，解释其原因：                     。

（6）V中MnCO3在空气中灼烧的化学方程式为                   。

综合利用CO2对环境保护及能源开发意义重大。

（1）Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果寻找吸收CO2的其他物质，下列建议合理的是______。

a . 可在碱性氧化物中寻找

b. 可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找

c. 可在具有强氧化性的物质中寻找

（2）Li2O吸收CO2后，产物用于合成Li4SiO4，Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是：在500℃，CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出CO2，Li4SiO4再生，说明该原理的化学方程式是______。

（3）利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。

反应A：

已知：

① 反应Ⅱ是_____反应（填“吸热”或“放热”），其原因是      。

② 反应A的热化学方程式是_______。

（4）高温电解技术能高效实现（3）中反应A，工作原理示意图如下：

① 电极b发生        （填“氧化”或“还原”）反应。

② CO2在电极a放电的反应式是______。

（5）CO与H2在高温下合成C5H12（汽油的一种成分）减少碳排放。已知燃烧1 mol C5H12(g)生成H2O(g)放出约3 540 kJ的热量。根据化学平衡原理，说明提高合成C5H12的产率可采取的措施是______。

硫化物在自然界中的部分循环关系如下。

（1）H2S在空气中可以燃烧。

已知： 2H2S(g) + O2(g)  2S(s) + 2H2O(g)   ΔH= －442.38 kJ/mol

S(s) + O2(g) SO2(g)              ΔH= －297.04 kJ/mol

H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是      。

（2）SO2是大气污染物，海水具有良好的吸收SO2的能力，其过程如下。

① SO2溶于海水生成H2SO3，H2SO3最终会电离出SO32—，其电离方程式是      。

② SO32—可以被海水中的溶解氧氧化为SO42—。海水的pH会      （填“升高” 、“不变”或“降低”）。

③ 为调整海水的pH，可加入新鲜的海水，使其中的HCO3—参与反应，其反应的离子方程式是      。

④ 在上述反应的同时需要大量鼓入空气，其原因是      。

（3）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS，慢慢转变为铜蓝（CuS），用化学用语表示由ZnS转变为CuS的过程：      。

（4）SO2和O2在H2SO4溶液中可以构成原电池，其负极反应式是      。

高纯晶体硅是信息技术的关键材料。

（1）硅元素位于周期表的______周期______族，在周期表的以下区域中，可以找到类似硅的半导体材料的是________（填字母序号）。

a. 过渡元素区域

b. 金属和非金属元素的分界线附近

c. 含有氟、氯、硫、磷等元素的区域

（2）工业上用石英砂和焦炭可制得粗硅。

已知：

请将以下反应的热化学方程式补充完整：

SiO2(s) + 2C(s) === Si(s) + 2CO(g)    △H = ________

（3）粗硅经系列反应可生成硅烷（SiH4），硅烷分解生成高纯硅。已知硅烷的分解温度远低于甲烷，用原子结构解释其原因：_________，Si元素的非金属性弱于C元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷。

（4）将粗硅转化成三氯氢硅（SiHCl3），进一步反应也可制得高纯硅。

①SiHCl3中含有的SiCl4、AsCl3等杂质对晶体硅的质量有影响。根据下表数据，可用________ 方法提纯SiHCl3。

②用SiHCl3制备高纯硅的反应为， 不同温度下，SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比（反应初始时，各反应物的物质的量之比）的变化关系如下图所示。下列说法正确的是________（填字母序号）。

a. 该反应的平衡常数随温度升高而增大

b. 横坐标表示的投料比应该是

c. 实际生产中为提高SiHCl3的利用率，应适当升高温度

研究减少有毒气体的排放对改善环境消除雾霾有十分重要的意义。

（1）①科学家设想将温室气体CO2转化为有机物来有效实现碳循环

以上反应中不仅体现了绿色化学思想，且原子利用率最高的是________。

②工业上常用NH3和(NH4)2CO3通过下列反应捕获CO2，以降低温室气体CO2的排放

则△Ha与△Hb、△Hc之间的关系是：△Ha=________。

（2）利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g)+I2O5(s)= 5CO2(g)+I2(s)  △H。 不同温度下，向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入4molCO，测得CO2的体积分数(CO2)随时间t变化曲线如右图。请回答：

①该反应属于________反应（填“放热”或“吸热”）。

②从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)=________，b点时化学平衡常数Kb=________。

③下列说法不正确的是________（填字母序号）。

A. 容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

B. 两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

C. 增大d点的体系压强，CO的转化率不变

D. b点和d点的化学平衡常数：Kb<Kd

（3）工业上，用Na2SO3溶液作为吸收液吸收烟气中的SO2，吸收液吸收SO2的过程中，室温时溶液中的c(H+)随n(SO32-)：n(HSO3-)变化关系如下表：

①上表判断Na2SO3溶液显     性，HSO3-的电离常数为________。

②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度大小关系是________。

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

（1）在T℃和mPa时，将0.6molH2和0.4molN2置于一固定容积为2 L的密闭容器中发生反应：

3H2＋N22NH3  △H＜0。若保持温度不变，某兴趣小组同学测得体系压强随时间变化如下表所示：

①0～8分钟NH3的平均生成速率为________mol·L-1·min-1。

②反应3H2＋N22NH3  △H＜0在T℃时的化学平衡常数为________(mol·L-1)－2。

（2）仍在T℃和mPa时，将0.6molH2和0.4molN2置于一容积可变的密闭容器中。（反应过程中保持温度压强不变）

①下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是________（填序号）。

a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2    

b．3v(N2)(正) = v(H2)(逆)

c．3v(H2)(正) = 2v(NH3)(逆)                        

d．混合气体的密度保持不变

e.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化

②该条件下达到平衡时NH3的体积分数与题（1）条件下NH3的体积分数相比________（填“变大”“变小”或“不变”）

③达到平衡后，改变某一条件使反应速率发生了如图所示的变化，改变的条件可能是________。

a．升高温度，同时加压

b．降低温度，同时减压

c．保持温度、压强不变，增大反应物浓度

d．保持温度、压强不变，减小生成物浓度

（3）NH3是合成硝酸的基础原料，请写出NH3在催化条件下被O2氧化的化学反应方程式________。

硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气。氨气等能将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：

2NH3(g)+5NO2(g)=7NO(g) +3H2O(g)；  △H=－akJ·mol－1

4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+ 6H2O(g)；   △H=－bkJ·mol－1

则NH3直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：________。

若标准状况下NO与NO2 混合气体40.32L (1.80 mol)被足量氨水完全吸收，产生标准状况下氮气42.56L (1.90 mol)。该混合气体中NO与NO2的体积之比为________。