化学在能源开发与利用中起着重要的作用,如甲醇、乙醇、二甲醚(CH3OCH3)等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇。
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=a kJ·mol-1
在一定压强下,测得上述反应的实验数据如下表。
根据表中数据分析:
①上述反应的 0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下,提高氢碳(即)比,平衡常数K值 (填“增大”、“减小”、或“不变”),对生成乙醇 (填“有利”或“不利”)。
⑵催化剂存在的条件下,在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2,同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示:
①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式 。
②在一定温度下,向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固体催化剂,使之反应。平衡时,反应产生的热量为Q kJ,若温度不变的条件下,向上述密闭容器中加入4 mol CO、12 mol H2及固体催化剂,平衡时,反应产生的热量为w kJ,则w的范围为 。
⑶二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是 。
已知:A、B为常见的非金属单质且均为气体;甲、乙为金属单质,乙在I的浓溶液中发生钝化;C、H、J的溶液均呈碱性.各物质间的转化关系如下(部分生成物未给出,且未注明反应条件):
(1)写出反应②的化学方程式为_________________________________________。
(2)反应④中每消耗1 mol G,转移电子的物质的量为______________。
(3)反应⑥的离子方程式是___________________________________________。
(4)实验室中保存I的方法是____________________________。
氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:
NO3-+4H++3e-=NO+2H2O ; KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:。
(2)反应中硝酸体现了、性质。
(3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是mol。
(4)若1mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是:
。
(5)KMnO4在酸性溶液中发生还原反应的反应式:______。
为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。试填空。
(1)D装置中主要反应的离子方程式为;F仪器的作用是:;
(2)为验证通入D装置中气体是Cl2还是SO2过量,兴趣小组的同学准备了以下试液:
a. 氯化铁 b. 氯化亚铁 c. KMnO4(H+) d. 苯酚 e. 品红
若验证Cl2稍过量:取适量D中溶液滴加至盛有(选填一个符号)试剂的试管内,再加入_(选填一个符号)试剂,发生的现象是:。
A~G各物质间的关系如下图,其中B、D为气态单质。
请回答下列问题:
(1)物质C和E的名称分别为_____________________、_______________________;
(2)可选用不同的A进行反应①,若能在常温下进行,其化学方程式为_________________;
若只能在加热情况下进行,则反应物A的化学式(分子式)为_______________________;
(3)反应②的化学方程式为___________________________________________________;
(4)新配制的F溶液应加入______________以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是__________________,实验现象为_____________________________________。
计算以下两小题时,除必须应用所有给出的数据外,还各缺少一个数据,指出该数据的名称(分别以a和b表示),并列出计算式。
(1)在温度为t℃和压强pPa的情况下,19.5g A与11.0g B恰好完全反应,生成固体C和3.00L的D气体,计算生成的C的质量(m)。缺少的数据是,
计算式为m=。
(2)0.48g金属镁与10mL盐酸反应,计算生成的H2在标准状况下的体积[V(H2)]。缺少的数据是,计算式为