如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中,充入1moleO2和3.25molH2在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间变化如右图所示:
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________
②下列措施中一定不能使CO2的转化率增大的是______________。
| A.在原容器中再充入lmolCO2 |
| B.在原容器中再充入1molH2 |
| C.在原容器中充入lmol氦气 |
| D.使用更有效的催化剂 |
E.缩小容器的容积
F.将水蒸气从体系中分离
(2)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3
+H+的电离平衡常数K=____________。(已知:10-5.6=2.5×10-6)。
(3)标准状况下,将4.48LCO2通入200mLl.5mol/L
的NaOH溶液,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为
_______________。
(4)如图是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是___________(填“甲醇”或“氧气”),其电极上发生的电极反应式为____________。
(5)已知,常温下Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13.向BaBr2溶液中加入AgNO3和KCl,当两种沉淀共存时,溶液中c(Br-)和c(Cl-)的比值为____________。
22.A、B、C、D均为中学化学中常见的物质,它
们之间的转化关系如下图(部分产物已略去):
试回答:
(1)若D是具有氧化性的单质,A元素属于主族金属元素,则A为________(填元素名称).
(2)若D是金属,C溶液在储存时应加入少量D,其理由是(用必要的文字和离子方程式表示)_____________
_______________________________________;D在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀,写出腐蚀时原电池正极的电极反应式:_________
___________________.
(3)若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物,在溶液中A和C
反应生成 B.
请写出B转化为C的所有可能的离子方程式:________________________________、___________________________________.
某溶液
仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)且各种离子物质的量均为1mol。
| 阳离子 |
Na+ Mg2+ Fe3+ Al3+ Fe2+ |
| 阴离子 |
OH- CO32- Cl- NO3- SO42- |
①若向溶液中加入KSCN溶液无明显变化;
②若向原溶液中加入稀盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,且溶液中阴离子种类不变;
请推断:
(1)原溶液中含有阳离子:;含有阴离子:;
(2)向原溶液中加入足量稀盐酸发生反应的离子方程式:;
(3)若向原溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体质量为g。
三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:
查阅资料
Cu2O是一种碱性氧化物, 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三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?。
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在, 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色, 则证明原固体粉末是,写出所有发生的反应的离子方程式。
探究延伸
经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg( b > a),则混合物中Cu2O的质量分数为。
(5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矶 (CuSO4 . 5H2O)。经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2 +、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH 如下:
| 物质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
| 开始沉淀pH |
6.0 |
7.5 |
1.4 |
| 沉淀完全pH |
13 |
14 |
3.7 |
实验室有下列试剂可供选择:
| A.氯水 | B.H2O2 | C.NaOH | D.Cu2(OH)2CO3 |
实验小组设计如下实验方案:
试回答:
试剂1为,试剂2为(填字母序号);固体x的化学式是。
已知A、B、C、D为常见单质,其中B、C、D常温常压下为气体,甲、乙、丙、丁为常见的化合物,乙常温下为液体,丙的焰色反应为黄色,下图为各种物质之间的转化关系。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
B,D。
(2)甲的电子式为,反应②中若有11.2L(标准状况下)B生成,则发生转移的电子的物质的量为。
(3)写出反应①的离子方程式:。
写出反应③的化学方程式:。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的。它是由硝酸铁、氢氧化钠和氯气在一定条件下制得的,同时还生成硝酸钠和氯化钠等。
①写出制取高铁酸钠的化学方程式:;
②在制取高铁酸钠的反应中元素被氧化;
③高铁酸钠之所以有净水作用,除杀菌外,另一个原因是。
(2)在某化工厂生产中,要用到一种无色、可溶于水的晶体铝铵矾。该晶体是一种复盐,其主要化学成分为十二水合硫酸铝铵。向该复盐的浓溶液中逐滴加入浓氢氧化钠溶液。将发生一系列变化。已知,NH4+与AlO2—在水溶液中不能大量共存,会发生如下反应:NH4++A1O2—+H2O=Al(OH)3↓+ NH3↑
试回答:
①硫酸铝铵在水溶液中的电离方程式为;
②在逐滴加入浓氢氧化钠溶液的过程中,产生的现象有:a溶液中出现白色沉淀;b有刺激性气体逸出;c白色沉淀量逐渐增多;d白色沉淀完全消失;e白色沉淀逐渐减少。
请回答各种现象由先到后出现的顺序是(用序号回答):。
③并在下图中画出氢氧化钠的加入体积与沉淀量的关系.