( 12分)从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限。
(1)上述图中的三种常用金属的开发利用之所以有先后,主要取决于
(填选项序号)
A.金属的导电性强弱 | B.金属在地壳中的含量多少 |
C.金属的化合价高低 | D.金属的活动性大小 |
(2)早在西汉成书的《淮南万毕术》里,就有"曾青得铁则化为铜"的记载。曾青又有空青、白青、石胆、胆矶等名称其实都是天然的硫酸铜。
①写出"曾青得铁则化为铜"的离子方程式 。
②若根据上述反应设计成原电池,请在方框中画出原电池的装置图,标出正、负极和电解质溶液,并写出电极反应式。
正极反应
负极反应
③设计一个实验方案,使如图装置中的铁棒上析出铜,而铁的质量不变。(可用文字叙述也可用图示意)。
(3)铁路工人常用铝热反应来焊接钢轨,写出有关的化学方程式 。
教材中引发铝热反应的试剂是 。
在2
密闭容器内,800 ℃时反应:
,
体系中,
随时间的变化如表:
时间(
) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)用
表示从0~2
内该反应的平均速率
。(2)右图中表示
浓度的变化的曲线是。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是。
A.
B.容器内压强保持不变
C.
逆
=2
正
D.容器内密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是。
A.及时分离除
气体B.适当升高温度
C.增大
的浓度D.选择高效催化剂
常温下电解200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如右图Ⅰ、Ⅱ所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),根据图中信息进行下列计算:
(1)原混合溶液NaCl和CuSO4的物质的量浓度。
(2)t2时所得溶液的pH。
(3)电解至t3时,消耗水的质量。
(1)已知常温时32g甲烷燃烧放出的热量为akg,写出甲烷标准燃烧热的热化学方程式;
(2)以甲烷为燃料和KOH溶液为电解质制成燃料电池。
其电池负极反应式是:;
其电池总反应化学方程式是:。
已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如右图所示:
(1)25时,将=9的NaOH溶液与=4的溶液混合,混合所得溶液的=7,则NaOH溶液与溶液的体积比为
(2)95时,若100体积1=的某强酸溶液与1体积2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的1与强碱的2之间应满足的关系是
(3)95时,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5 ,则HA是(填“强酸”或“弱酸”)
DME(二甲醚、CH3OCH3)是一种重要的清洁能源,可作为柴油的理想替代燃料和民用燃料,被誉为“二十一世纪的新能源”。另外,二甲醚还被广泛用作致冷剂、气雾剂以及有机化工中间体。
(1)工业上一步法制二甲醚的生产流程如下:
工业制备二甲醚(CH3OCH3)在催化反应室中(压强2.0-10.0Mpa,温度230-2800C)进行下列反应:
Ⅰ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H = —90.7kJ·mol—1
Ⅱ.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)△H = —23.5kJ·mol—1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H= —41.2kJ·mol—1
①反应器中总反应式可表示为:3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g),则该反应的△H =
②下列有关反应Ⅲ的说法正确的是
A.在体积可变的密闭容器中,在反应Ⅲ达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变。
B.某温度下,若向已达到平衡的的反应Ⅲ中加入等物质的量的CO和H2O,则平衡右移、平衡常数变大
C. 若830℃时反应③的K=1,则在催化反应室中反应Ⅲ的K>1.0
(2)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应是:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H>0。判断该反应在一定条件下,体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是。A.容器中密度不变 B.单位时间内消耗2molCO2,同时消耗1mol二甲醚
C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3 D.容器内压强保持不变
(3)二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得
在,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示。
①该条件下反应平衡常数表达式K=______根据图中数据计算时该反应的平衡常数为
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:、
此时正、逆反应速率的大小:
_______
(填“>”、“<”、或“=”)。
(4)下图为二甲醚燃料电池的工作原理示意图。
请回答下列问题:
①A电极是极。
②B电极上发生的电极反应式是。