(12分)
二甲醚是一种重要的清洁燃料,可替代氟利昂作制冷剂,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:
(1)利用水煤气合成二甲醚的总反应为:
它可以分为两步,反应分别如下::__________________ ______________
(2)在一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,只改变一个条件能同时提高反应速和CO的转化率的是_______(填字母代号)。
a.降低温度 b.加人催化剂 c.缩小容器体积
d.增加H2的浓度 e.增加CO的浓度
(3)在一体积可变的密闭容器中充入,在一定温度和压强下发生反应:
,经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。问:①反应开始时正、逆反应速率
的大小:V(正)____V(逆)(填“ >”、“ < ”或"="),理由是:________________________________
②平衡时 =_________________,平衡时CO的转化率= _________________。
(共9分)甲、乙、丙、丁为前三周期元素形成的微粒,它们的电子总数相等。已知甲、乙、丙为双原子分子或负二价双原子阴离子,丁为原子。
(1)丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应产生一种可燃性气体,该离子化合物的电子式为 ,它与水反应的化学方程式是 。
(2)乙在高温时是一种还原剂,请用化学方程式表示它在工业上的一种重要用途:
。
(3)在一定条件下,甲与O2反应的化学方程式是 。
(4)丁的元素符号是 ,它的原子结构示意图为 。
(共4分)用系统命名法给下列物质命名:
(1)
(2)
(14分)已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(杂质与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。
步骤一:电解精制:电解时,粗铜应与电源的 _极相连,阴极上的电极反应式为
电解过程中,硫酸铜的浓度会(选填:变大、不变、变小)。步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
(1)阳极泥的综合利用:
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式:
。
残渣含有极少量的黄金。为了回收金,他们查阅了有关资料(见下表):
序号 |
反应 |
化学平衡常数 |
1 |
Au + 6HNO3(浓)![]() |
<< 1 |
2 |
Au3+ + 4Cl- ="" AuCl4- |
>>1 |
从资料中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物),请你从化学平衡移动的角度简要解释金能够溶于王水的原因
。
(2)滤液含量的测定:以下是该小组探究滤液的一个实验流程:
则100mL滤液中Cu2+的浓度为mol·L-1,Fe2+的浓度为mol·L-1
(10分) (1)在一定条件下,容积为 10 L密闭容器中发生反应:
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);ΔH>0
将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入该密闭容器 3 s时有0.1 mol CO生成,则3 s内该反应的平均速率v(H2)=。
(2)在压强为0.1 MPa条件下,容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2amol H2在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。CO的转化率与温度、压强的关系如图。
①该反应是反应(填“放热”或“吸热”)。
②150℃时该反应的平衡常数KV2/a2(填“=”“<”或“>”)。
③在温度容积不变的情况下,向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H2,和b mol CH3OH(g),则达到新平衡时,CO的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”或“无法确定”),平衡常数(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4分)已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体,Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。向
AgCI和水的悬浊液中加入足量的Na2S溶液并振荡,结果白色固体完全转化为黑色固体:
(1)写出白色固体转化成黑色固体的化学方程式: ▲。
(2)白色固体转化成黑色固体的原因是: ▲。