1673年,英国科学家波义耳将金属放在密闭容器里煅烧,煅烧后他立即打开容器盖进行称量,发现反应后的固体质量增加了。波义耳的实验结果是否违反质量守恒定律?请判断并简析原因。
(12分)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式______________。
(2)根据等电子原理,写出CO分子的结构式________。
(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9 。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______mo1/ L。
(4)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是________;甲醛分子的空间构型是_____,中心碳原子的轨道杂化类型为_____。1 mol甲醛分子中σ键的数目为________。
②甲醇可制作燃料电池,以KOH溶液作电解质,向两极分别充入甲醇和空气,工作过程中,负极反应方程式为:___________________。
③已知在常温常压下:
CH3OH(l)+O2(g)= CO(g)+2H2O(g) △H=" -359.8" kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=" -556.0" kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H=" -44.0" kJ·mol-1
写出体现甲醇燃烧热的热化学方程式。
由Fe2O3、CuO、C组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物略去):
(1)将Y过滤:
①滤渣中两种固体为_____________、_____________。(填元素符号)
②若向滤液中通入氯气,反应的离子方程式是_____________________________。
③若向滤液中加入NaOH溶液,搅拌,反应的方程式有两个。(是离子反应的写离子方程式)分别为:________________________、____________________;
(2)Z为一种或两种气体:
①若Z只为一种气体,试剂a为饱和NaHCO3溶液,则反应I中能同时生成两种气体的化学方程式是_______________________________________________;
②若Z为两种气体,试剂a为适量水,则Z中两种气体的化学式是________、_______。
A、B、C、D是中学化学常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去)。
(1)若A是一种黄色单质固体,一定条件下B可以转化为C,则B→C的化学方程式为。
(2) 若A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则C的名称为,C可用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合,将人们呼出的CO2再转换成O2,以供呼吸之用,请用化学方程式表示该反应原理。
若生成1mol O2,该反应转移电子的物质的量为。
(3)若A为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C是红棕色气体。回答:
①A为(填写化学式)。实验室用两种固体共热制取A,写出此化学方程式:。
②D可以转化为B,则D→B反应的离子方程式:。
(共9分)现有下列四组物质
A.CaO、MgO、CO2、CuO | B.H2、Cl2、N2、Cu |
C.O2、 Fe、Cu、 Zn | D.HCl、H2O、H2SO4、HNO3 |
(1)请填写下表:
A组 |
B组 |
C组 |
D组 |
|
分类标准 |
金属氧化物 |
金属单质 |
||
不属于该类别的物质 |
Cu |
H2O |
(2)已知(1)中涉及到的不属于该类别的四种物质间相互作用可生成一种新物质——碱式碳酸铜[化学式:Cu2(OH)2CO3]。
①生成碱式碳酸铜的化学方程式是__________________________________,此反应______(填“是”或“不是”)氧化—还原反应。
②碱式碳酸铜与D组中的类别物质反应的离子方程式是__________________。
(1)写出一个化学方程式,其转化属于“氮的固定”:。
(2)写出实验室制取氨气的化学方程式:,
实验室可以用试纸检验氨气。
(3)NO2与水反应的化学方程式为,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。