工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
(1)图l是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时问变化情况。从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率 ;
(2)图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表使用催化剂后的能量变化。该反应的焓变是 (选填“△H<0”或“H>0”)反应,写出反应的热化学方程式 ;选择适宜的催化剂, (填“能”或“不能”)改变该反应的反应热;
(3)该反应平衡常数K的表达式为 ,温度升高,平衡常数K (填“增大”、“不变”或“减小”);
(4)恒容条件下,下列措施中能使增大的 。
a.升高温度; b.充入He气
c.再充入1molCO和2mol H2 d.使用催化剂
(1)二甲醚[CH3OCH3]燃料电池的工作原理如下图一所示.
①该电池负极的电极反应式为:_____________________________________。
②电池在放电过程中,b对应的电极周围溶液的pH________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)以上述电池为电源,通过导线与图二电解池相连。
①X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/LKCl溶液,写出电解总反应的离子方程式:______________。
②X、Y分别为铜、银,a为1L0.2mol/LAgNO3溶液,写出Y电极反应式:____________。
(3)室温时,按上述(2)①电解一段时间后,取25mL上述电解后溶液,滴加0.2mol/L醋酸得到图三(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计)。
①结合图三计算,上述电解过程中消耗二甲醚的质量为________。(保留两位有效数字)
②若图三的B点pH=7,则滴定终点在_________区间(填“AB”、“BC”,或“CD”)。
③C点溶液中各离子浓度大小关系是__________________。
【化学——选修5有机化学基础】
乙苯是一种重要的化工原料。以乙苯为原料通过以下转化可得多种化工产品。
己知:
I.
II.
III.A中苯环上的一氯代物只有2种
(1)写出物质A的分子式,M的结构简式:。
(2)C中苯环侧链所含官能团的名称是。
(3)E→F的反应类型是。
(4)关于B的说法正确的是。(填选项字母)
a.能发生银镜反应
b.能发生消去反应
c.遇FeCl3溶液发生显色反应
d.能与H2发生加成反应
(5)写出D→E反应的化学方程式:。
(6)符合下列条件的A的同分异构体有____种(不考虑立体异构),写出任意一种同分异构体的结构简式:。
①苯环上有3个取代基
②遇FeCl3溶液发生显色反应
③能与溴水发生加成反应
【化学——选修2化学与技术】
红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,应用领域十分广泛。
(1)实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3)利用以下过程来制取。
①步骤I中反应的化学方程式为:4FeO·Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2= 8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2
该反应的化学平衡常数的表达式为。在常温下该反应速度极慢,下列措施中能使反应速率增大的是。
A.升高温度 | B.通入过量的空气 |
C.将原料粉碎 | D.增加纯碱的用量 |
②步骤II中所得溶液显碱性,其中除含有Na2C rO4外还含有铝、硅元素的化合物,它们的化学式可能是。
③步骤III需将溶液的pH调至7~8并煮沸,其目的是。
④步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为:____。
(2)将红矾钠与KC1固体1:2(物质的量比)混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体,反应方程式为:Na2CrO4 +2KCl= K2Cr2O7 +2NaCl(已知NaCl的溶解度受温度影响小,K2Cr2O7的溶解度受温度影响大),基本实验步骤为:①溶解;②;③____。
④冷却、结晶,过滤,得到K2Cr2O7晶体。
节能减排是当下环境保护的重点。
(1)将CO和气态水通入一个体积固定的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),△H<0
800℃,在2L恒容密闭容器中,起始时按照下表数据进行投料,达到平衡状态,K=1.0。
①从起始经过5 min达到化学平衡时,用生成物CO2表示该反应的反应速率v(CO2)=;平衡时,容器中CO的转化率为。
②下图表示上述反应在tl时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况。则t2时刻发生改变的条件可能是。(写出一条)
(2)汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物,可通过反应:
CO(g)+l/2O2(g)CO2(g)降低其浓度。
①某温度下,在两个容器中进行上述反应,容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请在表中的空格处填写“>"“<”或“="。
②相同温度下,某汽车尾气中CO、CO2的浓度分别为l.0×10-5mol/L和1.0×l0-4mol/L。若在汽车的排气管上增加一个补燃器,不断补充O2并使其浓度保持为1.0×l0-4mol/L,则最终尾气中CO的浓度为mol/L(请保留两位有效数字)。
(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×l0-9。现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×l0-4mol/L,则生成CaCO3沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为mol/L。
镁是海水中含量较多的金属,镁合金及其镁的化合物用途非常广泛。
(1)Mg2Ni是一种储氢合金,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(S)△H1="-" 74.5kJ·mol-1
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)△H2="-" 64.4kJ·mol-l
则:Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)的△H3=.
(2)某科研小组用水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)制备金属镁工艺的关键流程如下:
科研小组将MgCl2·6H2O在氩气气氛中进行热重分析,结果如下图(TG表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。
①图中AB线段为“一段脱水”,试确定B点对应固体物质的化学式____;图中BC线段为“二段脱水”,在实验中通入H2和Cl2燃烧产物的目的是。
②该工艺中,可以循环使用的物质有___。
(3)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价是,该化合物水解时生成甲烷、氯化镁和氢氧化镁,请写出该反应的化学方程式。
(4)储氢材料Mg(AIH4)2在110~200℃的反应为:Mg(AIH4)2=MgH2+2Al+3H2↑;每转移3 mol电子生成Al的质量为____。
(5)“镁一次氯酸盐”燃料电池的装置如右图所示,该电池的正极反应式为。