题目

游离态碳在自然界存在形式有多种，在工业上有着重要用途。请回答下列问题： （1） 我国四大发明之一的黑火药由木炭与硫黄、硝酸钾按一定比例混合而成。黑火药爆炸时生成硫化钾、氮气和二氧化碳。其爆炸的化学方程式为。 （2） 高级碳粉可由烃类高温分解而制得，已知几个反应的热化学方程式： C(s)+O2(g)=CO2(g)        △H1= -393.5 kJ•mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(1)   △H2= -571.6 kJ•mol-1CH4(g)+2O2(g)-=CO2(g)+ 2H2O(1) △H3= -890.3 kJ•mol-1则由天然气生产高级碳粉的热化学方程式为。 （3） 活性炭可以用来净化气体和液体。 ①用活性炭还原氮氧化物，可防止空气污染。向1L闭容器加入一定量的活性炭和NO，某温度下发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)，测得不同时间内各物质的物质的量如下表：物质的量/mol时间/minNON2CO200.20000100.1160.0420.042200.0800.0600.060300.0800.0600.060此温度下，该反应的平衡常数K=(保留两位小数)。10-20min内，NO的平均反应速率为；若30min后升高温度，达到新平衡时，容器中c(NO)∶c(N2) ∶c(CO2)=2∶1∶1，则该反应的ΔH0（填“＞”、“＜”或“=”）。②活性炭和铁屑混合可用于处理水中污染物。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率，结果如图所示。当混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+ ， 其原因是；当混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是。 答案： 【1】2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑ 【1】CH4(g)=C(s)+2H2(g)△H= +74.8kJ•mol-1 【1】0.56【2】0.0036mol·L-1·min-1【3】<【4】活性炭对Cu2+和Pb2+有吸附作用【5】炭的质量分数减少，混合物中微电池数目减少

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