(2013?棗莊二模)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳、氮、硫、氯等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng),對(duì)生產(chǎn)、生活、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域有著重要的意義.
(1)下列措施中,不利于環(huán)境保護(hù)的有
ad
ad
(填編號(hào)).
a.大量開(kāi)采使用化石燃料
b.使用無(wú)氟冰箱、空調(diào)
c.多步行多乘公交車(chē),少用專車(chē)和私家車(chē)
d.將工業(yè)“廢氣”、“廢液”、“廢渣”直接排放
(2)工業(yè)上的“脫碳”指的是從“脫硝”、“脫硫”后的煙氣用堿液墾荒得到濃縮的二氧化碳.利用二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向.
①寫(xiě)出吸收二氧化碳的離子方程式
CO2+2OH-=CO32-+H2O
CO2+2OH-=CO32-+H2O

②常溫下,0.1mol.L-1 NaHCO3溶液的pH>8,則溶液中c(H2CO3
c(CO32-)(填“>”、“<”或“=”).
③合成的甲醇可以做為新型燃料電池的原料,若電解液是堿性的,則其負(fù)極的電極反應(yīng)式為
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O

(3)二氧化氯(ClO2),為一種黃綠色氣體,是公認(rèn)的高鏟、廣譜安全的殺菌消毒劑.工業(yè)上制備ClO2的反應(yīng)原理為:
4HCl(濃)+2NaClO3═2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl.上述反應(yīng)中,產(chǎn)生1mol ClO2,則被氧化的HCl為
1mol
1mol

(4)SO2溶于水可以得到二元弱酸H2SO3(亞硫酸).
①25℃時(shí),將NaOH深液一亞硫酸混合至恰好中和,測(cè)混合液中各種離子濃度的大小關(guān)系為
c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+
c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+

②25℃時(shí),當(dāng)NaOH溶液與H2SO3等物質(zhì)的量混合時(shí),發(fā)現(xiàn)混合液pH<7,請(qǐng)你簡(jiǎn)要解釋其原因
HSO3-的電離程度大于其水解程度
HSO3-的電離程度大于其水解程度
分析:(1)a.大量開(kāi)采使用化石燃料,可減少非再生資源,不利于節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù),
b.根據(jù)氟里昂能破壞臭氧層判斷.
c.汽車(chē)燃燒的廢氣中均含有CO2、SO2、NOx等氣體;
d.工業(yè)上廢氣、廢渣和廢液的任意排放能造成水體污染;
(2)①根據(jù)二氧化碳與堿反應(yīng)生成鹽和水,然后寫(xiě)出離子方程式;
②根據(jù)NaHCO3溶液中碳酸氫根離子水解程度大于電離程度分析判斷離子濃度大;
③負(fù)極的電極反應(yīng)式=總反應(yīng)方程式-正極的電極反應(yīng)式;
(3)根據(jù)被氧化的HCl為參加反應(yīng)的HCl的
1
2
,
(4)①H2SO3與NaOH恰好中和生成Na2SO3,利用SO32-的水解來(lái)分析;
②NaOH溶液與H2SO3等物質(zhì)的量混合時(shí)生成NaHSO3,利用NaHSO3溶液呈酸性,則HSO3-的電離大于其水解來(lái)分析;
解答:解:(1)a.大量開(kāi)采使用化石燃料,可減少非再生資源,不利于節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù),故a錯(cuò)誤;
b、氟里昂能產(chǎn)生氯原子,它是臭氧分解的催化劑,購(gòu)買(mǎi)不含“氟里昂”的綠色環(huán)保冰箱,可以減少臭氧層的破壞,故b正確;
c、汽車(chē)燃燒的廢氣中均含有CO2、SO2、NOx等氣體,多步行或乘公交車(chē),少用專車(chē)或私家車(chē),可以降低大氣中的CO2、SO2、NOx濃度,故c正確;
d、工業(yè)上廢氣、廢渣和廢液的任意排放能造成水體污染,不利于環(huán)境保護(hù),故d錯(cuò)誤;
故選:ad;
(2)①二氧化碳與堿反應(yīng)生成鹽和水,離子方程式為:CO2+2OH-=CO32-+H2O,故答案為:CO2+2OH-=CO32-+H2O;
②常溫下,0.1mol?L-1NaHCO3溶液的pH大于8,碳酸氫根離子水解大于電離程度,c(H2CO3)>c(CO32-),故答案為:>.
③以甲醇為燃料制作新型燃料電池,電池的正極通入O2,負(fù)極通入甲醇,電解液是堿性,總反應(yīng)方程式:2CH3OH+3O2+4OH-═2CO32-+6H2O;負(fù)極電極反應(yīng)為:3O2+6H2O+12e-=12OH-,正極電極反應(yīng)為:CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O;故答案為:CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O;
(3)產(chǎn)生1mol ClO2,則參加反應(yīng)的HCl為2mol,被氧化的HCl為2mol×
1
2
=1mol,故答案為:
(4)①H2SO3與NaOH恰好中和生成Na2SO3,由SO32-的水解可知溶液顯堿性,第一步水解遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步水解,兩步水解都生成OH-離子,則c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+),故答案為:c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+);
②NaOH溶液與H2SO3等物質(zhì)的量混合時(shí)生成NaHSO3,NaHSO3溶液呈酸性,則HSO3-的電離程度大于其水解程度,故答案為:HSO3-的電離程度大于其水解程度;
點(diǎn)評(píng):本題是一道綜合題目,涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多,如電極反應(yīng)方程式、離子濃度大小等,根據(jù)課本知識(shí)即可完成.
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