硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
Ⅰ SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI
Ⅱ 2HIH2+I2
Ⅲ 2H2SO4===2SO2↑+O2↑+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是 。
a.反应Ⅲ易在常温下进行
b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O
d.循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2
(2)一定温度下,向1L密闭容器中加入1mol HI(g)
发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图所示。
0~2 min内的平均反应速率v(HI)= 。
该温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K= 。
相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则 是原来的2倍。
a.平衡常数 b.HI的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡 移动(填“向左”“向右”或者“不”);若加入少量下列试剂中的 ,产生H2的速率将增大。
a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3
(4)以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。
已知 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) △H=-572KJ.mol-1
某氢氧燃料电池释放228.8KJ电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率为 。
白酒产品中的塑化剂主要源于塑料接酒桶、塑料输酒管、成品酒塑料内盖等。DBP是塑化剂的一种,可由下列路线合成:
已知以下信息:
(1)A的结构简式是________,D的结构简式是________,D→E的反应类型是________。
(2)D和H2l:l反应生成E,则E官能团名称为________,DBP的分子式为________。
(3)由B和E以物质的量比1:2合成DBP的化学方程式为____________。
(4)写出同时符合下列条件的B的所有同分异构体的结构简式____________。
①能和NaHCO3溶液反应生成CO2
③能使FeCl3溶液发生显色反应
②能发生银镜反应
④苯环上含碳基团处于对位
(5)写出B与碳酸氢钠溶液反应的化学方程式________。
写出C生成D的反应的化学方程式_____ ___。
根据下列信息回答问题。
(1)请用系统命名法对,命名:_____________;
(2)HO(CH2)3COOH发生缩聚反应后所得缩聚物的结构结构简式:____________;
(3)一定条件下某烃M与H2按物质的量之比1:2加成生成C2H5C(CH3)3,则烃M的结构简式为_____________.
I.NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)相同条件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH4+) (填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH4+)。
(2)如图1是0.1 mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是 (填写字母);
②20℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)= mol·L-1(填数值)。
(3)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 ;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
II.pC是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值,类似pH。如某溶液溶质的浓度为1×10-3 mol·L-1,则该溶液中该溶质的pC=-lg10-3=3。已知H2CO3溶液中存在下列平衡:CO2+H2OH2CO3 H2CO3
H++HCO3- HCO3-
H++CO32-
图3为H2CO3、HCO3-、CO32-在加入强酸或强碱溶液后,达到平衡时溶液中三种成分的pCpH图。请回答下列问题:
(1)在pH=9时,H2CO3溶液中浓度最大的含碳元素的离子为 。
(2)pH<4时,溶液中H2CO3的pC总是约等于3的原因是 。
(3)已知M2CO3为难溶物,则其Ksp的表达式为 ;现欲将某溶液中的M+以碳酸盐(Ksp=)的形式沉淀完全,则最后溶液中的CO32-的pC最大值为 (溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,沉淀完全)。
(1)硫酸是重要的化工材料,二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。2SO2(气)+ O2 (气)2SO3(气)△H<0。
根据化学平衡原理来确定的条件或措施有 (填序号)。
A.为提高SO2的转化率,加入过量的空气
B.含SO2的炉气在进行氧化反应以前必须净化,其目的就是为了除尘、以防催化剂中毒
C.使用作V2O5催化剂
D.反应条件不使用很高温度
E.氧化反应在常压下进行
(2)某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如下图所示。根据图示回答下列问题:
①将2 mol SO2和1 mol O2置于10L密闭容器中,反应达到平衡后,体系的总压为0.10MpPa,该反应的平衡常数为 。
②平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)若实验室在催化剂存在的条件下,向某密闭容器中充入1.6molSO2和0.8molO2,此时容器体积为100L,在温度和压强不变条件下反应达到平衡,SO3体积分数为0.50,SO2的转化率为α。
①达平衡时混合气体的体积为_________,α为_________;
②若保持温度和压强不变,平衡时再充入1 molSO3,则平衡时SO2体积分数为 ;
③若起始时充入x mol SO2、y molO2和z mol SO3,在,反应达平衡时,测得混合气体的体积为120 L,SO3体积分数仍为0.5。则x、 y应满足的关系式为 ,x、z应满足的关系式为 。
④在同样的温度下,若条件为恒温恒容(100L),在此容器中加入1.6molSO2和0.8molO2到达平衡时,SO2的转化率_______α(填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)硫酸工业的尾气中含有少量的SO2,常用氨水吸收后在加硫酸,回收SO2同时得到化肥硫酸铵,硫酸铵溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序为 。
5种固体物质A、B、C、D、E由下表中不同的阴阳离子组成,它们均易溶于水。
分别取它们的水溶液进行实验,结果如下:
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀,向该沉淀中加入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体;
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体;
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀,过量C溶液与D溶液混合后无现象;
④B溶液与D溶液混合后无现象;
⑤将38.4 g Cu片投入装有足量D溶液的试管中,Cu片不溶解,再滴加1.6 mol·L-1稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。
(1)据此推断A、C的化学式为:A ;C 。
(2)写出步骤②中发生反应的化学方程式 。
(3)D溶液中滴入石蕊试液,现象是 ,
原因是 (用离子方程式说明)。
(4)步骤⑤中若要将Cu片完全溶解,至少加入稀H2SO4的体积是 mL。
(5)现用500 mL 3 mol·L-1的E溶液充分吸收11.2 L CO2气体(标准状况下),反应后溶液中各离子的物质量浓度由小到大的顺序为 。
(6)若用惰性电极电解A和B的混合溶液,溶质的物质的量均为0.1 mol,请在坐标系中画出通电后阳极产生气体的体积(标准状况下)V与通过电子的物质的量n的关系(不考虑气体溶于水)。’