甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)……Ⅰ
CH4的转化率与温度、压强的关系如右图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为 。
③该反应的△H 0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);△H<0……Ⅱ。
④若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 。
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入1mol CO和3mol H2
⑤为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
A.则上表中剩余的实验条件数据:a="________ " b=_______
B.根据反应Ⅱ的特点,右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强Px=_________MPa。
(10分)(1)在KCl和CaCl2的混合物中,K+和Ca2+的物质的量之比为2:1,则KCl和CaCl2的物质的量之比为,若要取出含1mol Cl-的该混合物,应称取该混合物的质量为g。
(2)同温、同压下某瓶充满O2时重106克,充满CO2时重112克,充满某气体时重98克。则某气体的相对分子质量为。
(3)铜和浓硫酸发生反应的化学方程式为:Cu +2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
在该反应中,若消耗了32 g Cu,则转移了_ __mol 电子 ,生成 _ _L SO2(标准状况)气体。
向100mL0.1mol/L硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1mol/L Ba(OH)2溶液.随着Ba(OH)2溶液体积V(横坐标)的变化,沉淀总物质的量n的变化如图所示
已知铝盐中滴加过量氨水能产生Al(OH)3沉淀,该沉淀遇强碱如NaOH溶液又可溶解。请回答下列问题:
(1)写出b﹣c发生反应的离子方程式:;
(2)下列说法正确的是
A.a点的溶质为(NH4)2SO4 |
B.b点溶液中一定存在:c(NH4+)+c(H+)=c(OH﹣) |
C.b点沉淀为Al(OH)3和BaSO4 |
D.C点溶液中一定存在:c(AlO2﹣)>c(Ba2+)>c(NH4+) |
(3)写出a﹣b发生反应的离子方程式:;
(4)滴加到c点共加入Ba(OH)2溶液的体积为mL,b、a两点沉淀的质量差为g(精确到0.001).
将Na2O2和NaHCO3的混合物粉末分为两等份,其中一份加入100mL盐酸,充分反应后溶液为中性,放出气(已干燥)2.24L(标准状况),将生成的气体全部通入另一份混合粉末,充分反应后气体的体积变为2.016L(标准状况),问:
(1)2.24L气体的成分为:;
(2)试通过讨论并计算每份混合粉末中Na2O2和NaHCO3的物质的量:
第一种情况:n(Na2O2)=mol和n(NaHCO3)=mol;
第二种情况:n(Na2O2)=mol和n(NaHCO3)=mol.
有A、B、C、D、E五种常见化合物,都是由下表中的离子形成的:
阳离子:K+ Na+Cu2+Al3+
阴离子:SO42-HCO3- OH-Cl-
为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;
③进行焰色反应,仅有B为紫色(透过蓝色钴玻璃);
④在各溶液中加入硝酸酸化的硝酸钡溶液,只有A中放出无色气体,只有D中产生白色沉淀;
⑤将B、C两溶液混合,未见沉淀或气体生成。根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:B____,D。
(2)C可用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理_______。
(3)将含0.01 mol A的溶液与含0.02 mol E的溶液反应后,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是
(4)在m mL b mol·L-1C溶液中,加入等体积a mol·L-1的E溶液。
当a≤3b时,生成沉淀的物质的量是mol;
当3b<a<4b件时,生成沉淀的物质的量是mol。
以下是有关物质相互转化的关系图,其中A俗称铁红,甲为强酸,乙为还原性气体,丙为强碱溶液,G为红褐色沉淀,I的颜色呈浅绿色。
(1)若F是由Na+和SO42-组成的溶液,则甲的化学式是 _____________,列举A物质的一种用途______________________________________________________________。
(2)若D是能使澄清石灰水变浑浊的气体,则乙的化学式为________,丁属于单质、酸、碱中的________;在I溶液中加入氢氧化钠溶液,可以观察到的现象是______________________________,
对应的离子方程式和化学方程式依次是______________________,___________________。
(3)写出G→A+C的化学方程式: ___________________________________。
(4)写出E和C反应的方程式并用单线桥法标明电子的转移方向和数目:__________。
(5)若A中混有杂质Al2O3,除去杂质的方法是加入过量的________,该反应的离子方程式为__________。
(6)由E和A组成的混合物与稀H2SO4作用,固体恰好溶解,所得溶液中不含Fe3+,且生成的Fe2+与H2的物质的量之比为4∶1。则反应物中A、E、H2SO4的物质的量之比为________。