2009年10月1日,我国成功举办国庆六十年阅兵活动。其中阅兵仪式上9辆电动车与混合动力车等新能源车辆的亮相,展示了综合国力、国防科技发展水平。同时也说明能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 _____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH1 0 (填“>”、“=”或“<”)。
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 (从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH1=-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,
①设计如图所示的电池装置。该电池正极的电极反应为 。
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为
。
有X、Y、Z、W四种物质的水溶液,它们分别是Na2CO3、NaOH、CH3COOH和NaCl中的一种。已知X、Y两溶液中水的电离程度相同,X、Z两溶液的pH相同,有回答下列问题:
(1)X是_______,Z是_______;
(2)Z、W两溶液中水的电离程度由大到小的顺序为 _______(用化学式表示);
(3)X、Y两溶液恰好完全反应后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是
某温度(t℃)时,测得0.01 mol•L-1的NaOH溶液的pH=11,则该温度下水的离子积Kw=________;在此温度下,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的H2SO4溶液VbL混合。
(1)若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va:Vb=__________;
(2)若所得混合液为中性,且a+b=12,则Va:Vb=__________;
(3)若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va:Vb=__________;
(1)FeCl3的水溶液显________(“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示):______;
(2)实验室配制FeCl3的溶液时,常将固体FeCl3先溶于_______中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度。
(3)把FeCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要产物是____________
(4)普通泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液,铁筒中盛碳酸氢钠溶液,其化学反应的原理是(用离子方程式解释)________________________________;
(5)Al2S3为什么不能用Na2S溶液和AlCl3溶液制备(用离子方程式解释)__________________;
填空
(1).工业合成氨(化学方程式)____________________
(2).浓硝酸保存在棕色瓶中的原因,写出化学方程式__________________
(3).小苏打溶液中滴加氢氧化钠溶液(离子方程式)__________________
(4).汽车尾气中含有NO和CO,消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器,使他们发生反应生成无毒气体,该反应的化学方程式为__________________
(5).确定溶液中存在NH4+的方法(用文字叙述)______________________________。
已知:Ⅰ.碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示:
Ⅱ、25℃时有关物质的溶度积如下:
物质 |
CaCO3 |
MgCO3 |
Ca(OH)2 |
Mg(OH)2 |
Fe (OH)3 |
Ksp |
4.96×10-9 |
6.82×10-6 |
4.68×10-6 |
5.61×10-12 |
2.64×10-39 |
工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质,提纯工艺线路如下:
(1)加入NaOH溶液时,反应的离子方程式为__________________;
(2)向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+):c(Fe3+)= ___________;
(3)“母液”中除了含有Na+、CO32-外,还含有_________等离子。
(4)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析实际工业生产中是否可行_________(填“可行”或“不可行”),并说明理由__________________;
(5)已知:Na2CO3•10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)△H=+532.36kJ•mol-1
Na2CO3•10H2O(s)=Na2CO3•H2O(s)+9H2O(g) △H=+473.63kJ•mol-1
写出Na2CO3•H2O脱水反应的热化学方程式__________________;