(11分)右图为常用笔记本电脑所用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。电池总反应为2CH3OH+3O22CO2+4H2O。(已知甲醇的标准燃烧热为-725.76kJ ·mol-1)
(1)该装置中 (填a或b)为电池的负极,其电极反应为 。
(2)已知任何反应都具有一定的可逆性。该甲醇质子交换膜燃料电池在实际工作中,各反应物、生成物均以气态的形式存在且反应也具有一定可逆性,即其反应原理可表示为2CH3OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g),试写出该条件下反应的平衡常数表达式K= ; 在电脑的使用过程中,电池的温度往往因为各种原因会升高,试判断温度升高时该反应的平衡常K将 (填增大、减小、不变),其反应的正反应速率将 (填增大、减小、不变);逆反应速率将 (填增大、减小、不变);温度升高 (填有利或不利于)电池将化学能转化为电能。
(3)又已知在该条件下H2O(l)=H2O(g)ΔH=+akJ·mol-1;CH3OH(l)= CH3OH(g) ΔH=+b kJ·mol-1。若常温下一定量的甲醇完全燃烧生成液态水释放出了1451.52 kJ的能量,则等质量的甲醇利用图示装置理论上可提供 mol电子的电量。
有一瓶无色气体,可能含H2S、CO2、HCl、HBr、SO2中的一种或几种。将其通入氯水中,得无色透明溶液,将这种溶液分为两份,向一份中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,出现了白色沉淀;向另一份中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液,产生了白色沉淀。据此推断:肯定有__________,肯定没有__________,无法确定的是__________。
某实验小组同学为了探究SO2的性质,进行了如下实验(实验前,装置内空气已排尽):
已知:硫酸的沸点是338℃,酒精灯可加热至400℃以上。
主要实验步骤:
①加热试管A直到B、D中均出现大量白色沉淀,熄灭酒精灯;
②将Cu丝上提离开液面;
③从导管F口向装置中通入空气一段时间。
(1)试管A中发生的主要反应的化学方程式为 。
(2)试管B中出现白色沉淀的原因是 。
(3)试管C中溶液褪色,说明SO2具有 (填“漂白性”或“氧化性”或“还原性”),请将该反应的离子方程式补充完整:
(4)试管D中发生反应的离子方程式为 。
(5)下列叙述正确的是 。
a.上下移动铜丝可控制生成SO2的量
b.为确认有CuSO4生成,可向试管A中加水,观察颜色
c.步骤③可使装置中残留气体完全被吸收,避免污染空气
d.熄灭酒精灯后, B中的液体不会倒吸,因为空气可经导管F进入试管A,使压强平衡
Fe2O3和Cu2O都是红色粉末,常用作颜料。某化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3还是Cu2O或是二者混合物。探究过程如下:
查阅资料:Cu2O是碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO
提出假设:假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验:取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
(1)若假设1成立,则实验现象是 ,
(2)若假设2成立,则实验现象是 ,写出发生反应的离子方程式 ,
(3)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含Fe2O3。你认为这种说法合理吗?请回答问题并简述你的理由(不需写反应方程式) 。
下图是一些中学常见的物质之间的转化关系(其中部分反应产物省略),其中A和B常温下都是气体,且水溶液都有漂白性;I是一种金属单质;F、M、N均为难溶于水的白色沉淀,其中M和N不溶于稀硝酸;C和D是两种常见的强酸。请回答下列问题:
(1)写①的化学方程式______________________________________
(2)写反应②的离子方程式__________________________________
(3)写出将A通入石灰乳的化学方程式________________________
(4)在①②③④⑤⑥中,属于氧化还原反应的有:_______________(填编号)
某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业制取漂白粉,设计了如下装置进行实验:
请按要求回答下列问题:
(1)淀粉碘化钾溶液中观察到的现象是 ,反应的离子方程式为 。
(2)若干燥的有色布条不褪色,潮湿的有色布条褪色,则甲中盛放 (填名称)。
(3)C12与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为 。
(4)该兴趣小组用8.7g MnO2与足量的浓盐酸制备氯气,则理论上最多可制得标准状况下的Cl2 L。