铁粉与水蒸气在高温条件下反应
碳和碳的化合物广泛的存在于我们的生活中。
(1)根据下列反应的能量变化示意图,2C(s)+O2(g) =2CO(g)△H= 。
(2)在体积为2L的密闭容器中,充人1 mol CO2和3mol H2,一定
条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H
测得CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间变化的曲线如右图所示:
①从反应开始到平衡,H2O的平均反应速率v(H2O)= 。
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 (填编号)。
A.升高温度 B.将CH3OH(g)及时液化移出
C.选择高效催化剂 D.再充入l mol CO2和4 mol H2
(3) CO2溶于水生成碳酸。已知下列数据:
弱电解质 |
H2CO3 |
NH3.H2O |
电离平衡常数( 25℃) |
Ka1=" " 4.30 × 10一7 Ka2=" " 5.61× 10一11 |
Kb = 1.77× 10一5 |
现有常温下1 mol·L-1的( NH4)2CO3溶液,已知:NH4+水解的平衡常数Kh=Kw/Kb,
CO32-第一步水解的平衡常数Kh=Kw/Ka2。
①判断该溶液呈 (填“酸”、“中”、 “碱”)性,写出该溶液中CO32-
发生第一步水解的离子方程式。
②下列粒子之间的关系式,其中正确的是。
A.c(NH4+)>c(HCO3-)> c(CO32-)>(NH4+)
B.c(NH4+)+c(H+)= c(HCO3-)+c(OH-)+ c(CO32-)
C. c(CO32-)+ c(HCO3-)+c(H2CO3)=1mol/L
D. c(NH4+)+ c(NH3.H2O)="2" c(CO32-)+ 2c(HCO3-) +2c(H2CO3)
(4)据报道,科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中,利用特
殊电极材料以CO和O2为原料做成电池。原理如图所示:通入CO的管口是(填“c”或“d”),写出该电极的电极反应式:。
硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)均属于硼族元素(第ⅢA族),它们的化合物或单质
都有重要用途。回答下列问题:
(1)写出基态镓原子的电子排布式。
(2)已知:无水氯化铝在178℃升华,它的蒸气是缔合的双分于(Al2Cl6),更
高温度下Al2Cl6则离解生成A1Cl3单分子。
①固体氯化铝的晶体类型是;
②写出Al2Cl6分子的结构式;③单分子A1Cl3的立体构型是,缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是。
(3)晶体硼的结构单元是正二十面体,每个单元中有12个硼原予(如图)
其中有两个原子为10 B,其余为11B,则该结构单元有种不同的结构
类型。
(4)金属铝属立方晶系,其晶胞边长为405 pm,密度是2.70g·cm-3,计算确
定其晶胞的类型(简单、体心或面心立方);晶胞中距离最近的铝原
子可看作是接触的,列式计算铝的原子半径r(A1)= pm。
有机物G(分子式为 C13H18O2)是一种香料,其合成路线如下图所示。其中A是一种相对分子质量为70的烃,核磁共振氢谱有四个峰且峰面积之比为6:2:1:1;B是一种芳香族含氧衍生物,相对分子质量在100-130之间,B中含氧元素的质量分数为13.1%,F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
已知:
请回答下面的问题:
(1)化合物A的结构简式为____,按系统命名法命名的名称是____。
(2)化合物B的分子式为____,B在上图转化中发生��反应所属的反应类型是____。
(3)写出D→E反应的化学方程式____。
(4)写出C与E生成G反应的化学方程式____。
(5)E的同分异构体有多种,写出符合下列条件的所有物质的结构简式____。
a.属于芳香族化合物且苯环上的一氯代物有两种;b.含有“”基团
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸,为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学校学习小组进行以下探究实验:
[一](1)将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的热的浓硫酸中,10分钟后移人硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是;
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+,若要确认其中的Fe2+,应选用
(选填序号)
a.KSCN溶液和氯水 .b铁.粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g由于此推知气体Y中SO2的体积分数为;
[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和Q气体,为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)
(3)装置B中试剂的作用是;
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是;(用化学方程式表示)
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于(选填序号)
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验的现象应是;
(7)若要测定限定体积气体Y中H2含量(标准状况下约有28ml H2),除用测量H2体积方法外,否选用质量称量方法?做出判断并说明理由。
图①-⑪分别代表有关反应中的一种物质,请填下以下空白。
(1)①、④的化学式分别是______、______。
(2)用电子式表示②的形成过程为;
(3)⑧与⑨反应的化学方程式是______;检验③的存在的方法是。
(4)Mg也可以与⑧的稀溶液反应生成⑥,写出反应的离子方程式。