【題目】過量的碳排放會(huì)引起嚴(yán)重的溫室效應(yīng),導(dǎo)致海洋升溫、海水酸化,全球出現(xiàn)大規(guī)模珊瑚礁破壞,保護(hù)珊瑚礁刻不容緩。
(1)海水中含有的離子主要有Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Cl–、CO32–和HCO3–。其中,導(dǎo)致海水呈弱堿性的微粒有______。
(2)珊瑚礁是珊瑚蟲在生長(zhǎng)過程中吸收海水中物質(zhì)而逐漸形成的石灰石外殼。形成珊瑚礁的主要反應(yīng)為Ca2+ + 2HCO3- CaCO3↓+ CO2↑+ H2O。
① 請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語分析該反應(yīng)能夠發(fā)生的原因:______。
② 與珊瑚蟲共生的藻類通過光合作用促進(jìn)了珊瑚礁的形成;而海洋溫度升高會(huì)使共生藻類離開珊瑚礁,導(dǎo)致珊瑚礁被破壞。請(qǐng)分析珊瑚礁的形成和破壞會(huì)受到共生藻類影響的原因:______。
(3)研究人員提出了一種封存大氣中二氧化碳的思路:將二氧化碳和大量的水注入地下深層的玄武巖(主要成分為CaSiO3)中,使其轉(zhuǎn)化為碳酸鹽晶體。玄武巖轉(zhuǎn)化為碳酸鹽的化學(xué)方程式為______。
(4)“尾氣CO2直接礦化磷石膏聯(lián)產(chǎn)工藝”涉及低濃度CO2減排和工業(yè)固廢磷石膏處理兩大工業(yè)環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,其部分工藝流程如下圖所示。
已知:磷石膏是在磷酸生產(chǎn)中用硫酸處理磷礦時(shí)產(chǎn)生的固體廢渣,其主要成分為CaSO4·2H2O。
①吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)可能有______(寫出任意2個(gè)反應(yīng)的離子方程式)。
②料漿的主要成分是______(寫化學(xué)式)。
【答案】CO32-、HCO3- HCO3-在海水中存在電離平衡:HCO3-CO32- + H+,當(dāng)c(Ca2+)與c(CO32-)的乘積大于Ksp(CaCO3)時(shí),Ca2+與CO32-生成CaCO3沉淀;使HCO3-電離平衡正向移動(dòng),c(H+)增大,H+與HCO3-進(jìn)一步作用生成CO2 共生藻類存在,會(huì)通過光合作用吸收CO2,使平衡:Ca2+ + 2HCO3-CaCO3↓+ CO2↑+ H2O正向移動(dòng),促進(jìn)珊瑚礁的形成;共生藻類死亡,使海水中CO2的濃度增大,使上述平衡逆向移動(dòng),抑制珊瑚礁的形成 CaSiO3 + CO2 + H2O=CaCO3 + H2SiO3(或CaSiO3 + CO2=CaCO3 + SiO2) NH3·H2O + CO2=2NH4+ + CO32- + H2O、NH3·H2O + CO2=NH4+ + HCO3-、CO32- + CO2 + H2O=2HCO3-(寫出任意2個(gè)均可) CaCO3、(NH4)2SO4
【解析】
(1)根據(jù)鹽類水解的規(guī)律分析判斷;
(2)①HCO3-在海水中存在電離平衡:HCO3-CO32- + H+,當(dāng)c(Ca2+)與c(CO32-)的乘積大于Ksp(CaCO3)時(shí)生成CaCO3沉淀;常見HCO3-電離平衡正向移動(dòng),c(H+)增大,H+與HCO3-進(jìn)一步作用生成CO2,據(jù)此分析解答;②結(jié)合光合作用和Ca2+ + 2HCO3-CaCO3↓+ CO2↑+ H2O的平衡移動(dòng)分析解答;
(3)根據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化書寫反應(yīng)的方程式;
(4)①二氧化碳和氨氣發(fā)生反應(yīng)可能生成碳酸氫銨,也可能生成碳酸銨,據(jù)此書寫反應(yīng)的離子方程式;②碳氨溶液中的HCO3-與氨氣生成CO32-、CO32-和磷石膏(主要成分為CaSO4·2H2O)發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,據(jù)此分析判斷。
(1)在Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Cl–、CO32–和HCO3–微粒中,CO32-、HCO3-水解生成氫氧根離子,導(dǎo)致海水呈弱堿性,故答案為:CO32-、HCO3-;
(2)①HCO3-在海水中存在電離平衡:HCO3-CO32- + H+,當(dāng)c(Ca2+)與c(CO32-)的乘積大于Ksp(CaCO3)時(shí),Ca2+與CO32-生成CaCO3沉淀;使HCO3-電離平衡正向移動(dòng),c(H+)增大,H+與HCO3-進(jìn)一步作用生成CO2,總反應(yīng)為Ca2+ + 2HCO3- CaCO3↓+ CO2↑+ H2O,故答案為:HCO3-在海水中存在電離平衡:HCO3-CO32- + H+,當(dāng)c(Ca2+)與c(CO32-)的乘積大于Ksp(CaCO3)時(shí),Ca2+與CO32-生成CaCO3沉淀;使HCO3-電離平衡正向移動(dòng),c(H+)增大,H+與HCO3-
②共生藻類存在,會(huì)通過光合作用吸收CO2,使平衡:Ca2+ + 2HCO3-CaCO3↓+ CO2↑+ H2O正向移動(dòng),促進(jìn)珊瑚礁的形成;共生藻類死亡,使海水中CO2的濃度增大,使上述平衡逆向移動(dòng),抑制珊瑚礁的形成,因此與珊瑚蟲共生的藻類通過光合作用促進(jìn)了珊瑚礁的形成;而海洋溫度升高會(huì)使共生藻類離開珊瑚礁,導(dǎo)致珊瑚礁被破壞,故答案為:共生藻類存在,會(huì)通過光合作用吸收CO2,使平衡:Ca2+ + 2HCO3-CaCO3↓+ CO2↑+ H2O正向移動(dòng),促進(jìn)珊瑚礁的形成;共生藻類死亡,使海水中CO2的濃度增大,使上述平衡逆向移動(dòng),抑制珊瑚礁的形成;
(3)將二氧化碳和大量的水注入地下深層的玄武巖(主要成分為CaSiO3)中,使其轉(zhuǎn)化為碳酸鹽晶體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaSiO3 + CO2 + H2O = CaCO3 + H2SiO3,故答案為:CaSiO3 + CO2 + H2O = CaCO3 + H2SiO3;
(4)①根據(jù)流程圖,吸收塔中吸收了尾氣中的二氧化碳和進(jìn)入吸收塔的氨氣發(fā)生反應(yīng)生成了碳氨溶液,反應(yīng)的方程式可能有NH3·H2O + CO2 = 2NH4+ + CO32- + H2O、NH3·H2O + CO2 =NH4+ + HCO3-、CO32- + CO2 + H2O =2HCO3-,故答案為:NH3·H2O + CO2 = 2NH4+ + CO32- + H2O、NH3·H2O + CO2 =NH4+ + HCO3-、CO32- + CO2 + H2O =2HCO3-;
②碳氨溶液(含NH4+、HCO3-)、氨氣、和磷石膏(主要成分為CaSO4·2H2O)發(fā)生三相反應(yīng),HCO3-與氨氣反應(yīng)生成CO32-和NH4+,CO32-與CaSO4·2H2O反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和硫酸根離子,因此料漿的主要成分有CaCO3、(NH4)2SO4,故答案為:CaCO3、(NH4)2SO4。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】從海水提取鎂和溴的流程如圖,請(qǐng)回答相關(guān)問題。
(1)從海水中提取鎂的流程如圖所示(框圖中是主要產(chǎn)物):
i.反應(yīng)①的離子方程是_____;
ii.反應(yīng)②的化學(xué)方程式是_____。
(2)從海水中提取溴的流程如圖所示(框圖中是主要產(chǎn)物):
i.過程②中,向混合液中吹入熱空氣,將溴吹出,用純堿吸收,吹入熱空氣的目的是______。
ii.過程③中反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。
iii.若最終得到的溴單質(zhì)中仍然混有少量的Cl2,則除去該雜質(zhì)的方法是______。(結(jié)合離子方程式回答)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】[化學(xué)——選修2:化學(xué)與技術(shù)]聚合硫酸鐵(PFS)是水處理中重要的絮凝劑,下圖是以回收廢鐵屑為原料制備PFS的一種工藝流程。
回答下列問題
(1)廢鐵屑主要為表面附有大量鐵銹的鐵,鐵銹的主要成分為_________。粉碎過篩的目的是_______。
(2)酸浸時(shí)最合適的酸是_____,寫出鐵銹與酸反應(yīng)的離子方程式_____________________。
(3)反應(yīng)釜中加入氧化劑的作用是_________,下列氧化劑中最合適的是____________(填標(biāo)號(hào))。
a.KMnO4b.c.d.
(4)聚合釜中溶液的pH必須控制在一定的范圍內(nèi)。pH偏小時(shí)Fe3+水解程度弱,pH偏大時(shí)則_______。
(5)相對(duì)于常壓蒸發(fā),減壓蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是______。
(6)鹽基度B是衡量絮凝劑絮凝效果的重要指標(biāo),定義式為(n為物質(zhì)的量)。為測(cè)量樣品的B值,取樣品mg,準(zhǔn)確加入過量鹽酸,充分反應(yīng),再加入煮沸后冷卻的蒸餾水,以酚酞為指示劑,用c的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行中和滴定(部分操作略去,已排除鐵離子干擾)。到終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液V mL。按照上述步驟做空白對(duì)照試驗(yàn),消耗NaOH溶液,已知該樣品中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w,則B的表達(dá)式為__________。
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【題目】一定條件下,將NO(g)和O2(g)按物質(zhì)的量之比2∶1充入反應(yīng)容器,發(fā)生反應(yīng):2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)。其他條件相同時(shí),分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)(p1、p2)下隨溫度變化的曲線如下圖所示。下列說法正確的是
A. p1 < p2
B. 其他條件不變,溫度升高,該反應(yīng)的反應(yīng)限度增大
C. 400℃、p1條件下,O2的平衡轉(zhuǎn)化率為20%
D. 400℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值為10/9
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【題目】砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2O3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有著廣泛的用途。回答下列問題:
(1)畫出砷的原子結(jié)構(gòu)示意圖____________。
(2)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀,通入O2氧化,生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________。該反應(yīng)需要在加壓下進(jìn)行,原因是________。
(3)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2
2As(s)+O2(g) =As2O5(s) ΔH3
則反應(yīng)As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。
(4)298 K時(shí),將20 mL 3x mol·L1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L1 I2和20 mL NaOH溶液混合,發(fā)生反應(yīng):AsO33(aq)+I2(aq)+2OH AsO43(aq)+2I(aq)+ H2O(l)。溶液中c(AsO43)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。
①下列可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是__________(填標(biāo)號(hào))。
a.溶液的pH不再變化
b.v(I)=2v(AsO33)
c. c (AsO43)/c (AsO33)不再變化
d. c(I)=y mol·L1
②tm時(shí),v正_____ v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
③tm時(shí)v逆_____ tn時(shí)v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_____________。
④若平衡時(shí)溶液的pH=14,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為___________。
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【題目】下列表述正確的是
A. 羥基的電子式B. 醛基的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式—COH
C. 1-丁烯的鍵線式D. 聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
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【題目】某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為下列敘述正確的是
A. 1 mol該有機(jī)物與NaOH溶液完全反應(yīng)時(shí),消耗1 mol NaOH
B. 該有機(jī)物可通過加聚反應(yīng)生成
C. 該有機(jī)物水解所得的產(chǎn)物能發(fā)生加成反應(yīng)
D. 該有機(jī)物分子的單體為兩種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列對(duì)兩種有機(jī)物甲和乙的描述不正確的是( )
A.甲中所有碳原子不可能在同一平面上
B.甲、乙均能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)
C.甲、乙均能在一定條件下通過聚合反應(yīng)生成高聚物
D.甲、乙苯環(huán)上的一硝基取代物種數(shù)相同(不考慮立體異構(gòu))
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為檢驗(yàn)?zāi)臣拥馐雏}中是否含有KIO3,取相同食鹽樣品進(jìn)行下表所示實(shí)驗(yàn):
(已知:KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O)
下列說法中不正確的是( )
A.僅由實(shí)驗(yàn)①不能證明食鹽樣品中存在KIO3
B.實(shí)驗(yàn)②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
C.實(shí)驗(yàn)③溶液變黃色是生成了Fe3+,證明食鹽樣品中存在KIO3
D.結(jié)合實(shí)驗(yàn)①和②的現(xiàn)象差異,可以推斷實(shí)驗(yàn)樣品中存在KIO3
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