氧化还原反应在工农业生产和日常生活中有广泛的应用。
(1)人通过呼吸作用吸入氧气,氧化体内的葡萄糖(C6H12O6)提供能量以维持生命活动。反应为:C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+能量,该反应中的还原剂是 。
(2)罐头厂在装食物罐头时,通常要添加一些对人体无害的防腐剂,防止食物被空气中的氧气氧化而变质。此类食物防腐剂应具有 (填“氧化性”或“还原性”)
下图涉及的物质所含元素中,除一种元素外,其余均为短周期元素。已知:A、F为无色气体单质,B为具有刺激性气味的气体,C为黑色氧化物,E为红色金属单质(部分反应的产物未列出)。请回答下列问题:
(1)B的电子式为;
(2)写出B和C反应的化学方程式;
(3)写出E与G的稀溶液反应的离子方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目:
;
(4)J、K均是同种金属的氯化物,且K为白色沉淀。写出SO2还原J生成K的离子方程式;
(5)汽车尾气中常含有D和CO ,二者在催化剂作用下可以大部分转化为两种对空气无污染的物质,已知: F(g) + A(g) =" 2D" (g)△H =" +180.5KJ/mol"
2C (s)+ O2 (g)= 2CO(g)△H =" -221.0" KJ/mol
C (s)+ O2(g) = CO2(g)△H =" -393.5" KJ/mol
则上述尾气转化的热化学方程式为:。
下图表示800℃时,A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况,t是达到平衡状态的时间。试回答:
(1)该反应的反应物是______。
(2)该反应的化学方程式为__________。
(3)达到平衡状态的所需时间是2min,A物质的平均反应速率为_______。
A、B、C、D是中学化学的常见物质,其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如下图所示(部分反应中的H2O已略去)。请填空:
(1)若A可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量大、用途广的金属单质,写出C转化为B的化学方程式为;用A制漂白粉的反应方程式为。
(2)若D与C60互为同素异形体,A与O3互为同素异形体,则C在高炉炼铁中的主要反应方程式为。
(3)若D是空气质量预报要报的气体,相同条件下密度是氧气的两倍,A是烧碱溶液,则可以验证B是否变质的一组试剂是(请写出试剂名称)。若已部分变质则实验现象为。
(4)若A、B、C均为两种元素组成的非电解质且常温下均为气态,则反应①的化学方程式为。
Ⅰ.如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2,目前已引起各国普遍重视。
(1)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,在500℃下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 。
实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_____________________;
②图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图,则该反应的正反应是
热(填“吸”或“放”)反应。
③该反应的平衡常数K为(保留两位小数)。若提高温度到800℃进行,达平衡时,K值(填“增大”、“减小”或“不变”),
④500℃达平衡时,CH3OH的体积分数ω为。
(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应式为_________ ____ ___。
Ⅱ.工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3),其三步反应如下:
① 2H2 (g)+CO(g) CH3OH (g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g) CO2 (g)+H2(g) ΔH=-41.3 kJ·mol-1
(3)总合成反应的热化学方程式为__________ _。
(4)一定条件下的密闭容器中,上述总反应达到平衡时,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
A.高温高压 |
B.加入催化剂 |
C.减少CO2的浓度 |
D.增加CO的浓度E.分离出二甲醚 |
(5)已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数K = 400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
c / mol·L-1 |
0.44 |
0.60 |
0.60 |
此时,v (正) _____ v (逆) (填“>”、“<”或“=”)。
Ⅰ.在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是;
(2)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有(答两种);
(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某学习小组设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
4 mol·L-1H2SO4/ mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
饱和CuSO4溶液 / mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
H2O / mL |
V7 |
V8 |
V9 |
15 |
10 |
0 |
请完成此实验设计,其中:V2 V5 =, V6=,V8=;
(第一空填“>”、“<”或“=”;后三空填具体数值)
Ⅱ.常温下,某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,HA和NaOH的浓度以及混合后溶液的pH如下表:
组别 |
c(HA)/mo1·L-1 |
c(NaOH)/mo1·L-1 |
混合液pH |
甲 |
c |
0.2 |
pH = 7 |
乙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丙 |
0.1 |
0.1 |
pH = 9 |
请回答下列问题:
(4)仅从甲组情况分析,c是否一定等于0.2 ?(选填“是”或“否”)。
(5)分析乙组实验数据,HA是酸(选填“强”或“弱”)。该混合液中离子浓度由大到小的顺序是。
(6)丙组所得混合液中由水电离出的c(OH-) =mo1·L-1。