(10分)“西气东输”是西部开发的重点工程,这里的气是指天然气。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气,其中CO和H2的体积比为1∶1。
已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量;1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量;1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。
(1)写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式:
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1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出的热量__________890 kJ(填“>”、“=”或“<”)。
(2)若忽略水煤气中的其他成分,在相同状况下要得到相等的热量,则所需水煤气与甲烷的体积比为__________;两者燃烧生成的CO2的质量之比为__________(前者比后者)。
(3)以上数据和计算说明,以天然气代替水煤气作民用燃料,突出的优点是_______________
_______________________________________________________________________________。
银制器皿久置会失去光泽,这并不是仅仅由于氧气的作用,是被“流动的水和游荡的风”所侵蚀,经分析,银器失去光泽是由于其表面形成了X ,X可由以下三种方法除去,从而使银器恢复光泽。
① 将银器置于盛有苏打水的铝制器皿中煮沸
② 将银器在KSCN或NH4SCN溶液中放置几分钟
③ 将银器用A的乙醇-水溶液处理数分钟,X与A反应的物质的量比为1:8,A是 NH4SCN的同分异构体,所有原子均只有一种化学环境。
试回答如下问题:
⑴ 给出X 和 A的化学式,并写出生成X的化学方程式
⑵ 写出除去X的三种方法的化学反应方程式
⑶ 计算X 在水中的溶解度,
已知Ksp,X = 6.3×10-50, X的阴离子对应的酸Ka1=9.5×10-8, Ka2=1.0×10-14
⑷ 试判断X在浓度相同的HNO3与HCl中的溶解性大小,说明你的理由
近期大面积持续“油荒”、“电荒”,严重影响了工业生产,人民的生活,能源成了我们亟待解决的问题.目前,我国的能源结构主要是煤,还有石油、天然气、核能等,这些能源都是一次不可再生且污染环境的能源,研究和开发清洁而又用之不竭的能源是未来发展的首要任务.科学家预测“氢能”将是未来21世纪最理想的新能源.
(1)目前世界上的氢绝大部分是从石油、煤炭和天然气中制取.请写出工业上由天然气制氢气的化学反应方程式.
(2)利用硫-碘热循环法制取氢也是化学家常用的一种方法,总反应方程式为:
2H2O 2H2+O2,其循环过程分三步进行:
(a)SO2+I2+H2O→A+B(b)A→?+?(c)B→?+?+?
①完成以上三步反应,并确定哪步反应最难进行.
②请对硫-碘热循环法制取氢的优劣和前景作一分析.
(8分)下图是一些常见的物质间的转化关系图。C是紫红色金属单质,G是蓝色沉淀,X是葡萄糖溶液,H是砖红色沉淀,F是形成酸雨的无色有害气体,所有反应物、生成物中的水均未标出;反应②的条件是使用浓B溶液和加热。
(1)A是 ,E是 ;
(2)电解A溶液时阴极的反应式 ;
(3)电解A溶液的总反应化学方程式是 。
熵是由德国物理学家克劳休斯于1865年首次提出的一个重要热力学概念。统计物理学研究表明,熵是系统混乱度的量度。熵增加原理的数学表达式是:(ds)U,V≥0。其物理意义是:一个孤立系统的自发过程总是朝着熵增加的方向进行,即从有序走向无序。而生命的发生、演化及成长过程都是从低级到高级、从无序到有序的变化。这样看来把熵增加原理应用到生命科学中似乎是不可能的。
⑴熵增加原理与达尔文进化论是否矛盾?说明理由。
⑵初期的肿瘤患者可以治愈,而晚期癌症患者的肿瘤想要治愈是根本不可能的,用熵增加原理解释其原因。
20世纪60年代,化学家发现了一类酸性比100%的硫酸还要强的酸,称之为魔酸,其酸性强至可以将质子给予δ受体,CF3SO3H就是其中常见的魔酸之一。
⑴试写出CH3CH3与CF3SO3H可能的反应式。
⑵以上反应所得产物活性均很高,立即发生分解,试写出分解以后所得到的全部可能产物。