(1)CCS技术是将工业和有关能源产业中所生产的CO2进行捕捉与封存的技术,被认为是拯救地球、应对全球气候变化最重要的手段之一。其中一种以天燃气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程图如图所示(部分条件及物质未标出)。回答下列问题:
CH4在催化剂作用下实现第一步,也叫CH4不完全燃烧,1gCH4不完全燃烧反应放出2.21kJ热量,写出该反应的热化学方程式 。
(2)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用(1)转化中得到的合成气制备甲醇。反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)某温度下,在容积为2L的密闭容器中进行该反应,其相关数据见下图:
①根据上图计算,从反应开始到tmin时,用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=
②t min至2tmin时速率变化的原因可能是 ;
③3tmin时对反应体系采取了一个措施,至4tmin时CO的物质的量为0.5mol,请完成上图CO的曲线。
(3)某同学按下图所示的装置用甲醇燃料电池(装置Ⅰ)进行电解的相关操作,以测定铜的相对原子质量,其中c电极为铜棒,d电极为石墨,X溶液为500mL0.4mol/L硫酸铜溶液。当装置Ⅱ中某电极上收集到标准状况下的气体V1mL时,另一电极增重mg(m<12.8)。
①装置Ⅰ中、H+向 极(填“a”或“b”)移动;b电极上发生的反应为 。
②铜的相对原子质量的表达式为 (用m和V1的代数式表示)。
火药是中国的“四大发明”之一,永远值得炎黄子孙骄傲,也永远会激励着我们去奋发图强。黑火药在发生爆炸时,发生如下的反应:2KNO3+C+S===K2S+2NO2↑+CO2↑。其中被还原的元素是,被氧化的元素是,氧化剂是,还原剂是,氧化产物是,还原产物是。
(12分)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知:
①Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;
②Y原子价电子(外围电子)排布为msn mpn;
③R原子核外L层电子数为奇数;
④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题:
(1)Z2+的核外电子排布式是
_____________________________________________________________。
(2)在[Z(NH3)4]2+离子中,Z2+的空轨道接受NH3分子提供的______形成配位键。
(3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是__________。
a.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙
b.稳定性:甲>乙,沸点:甲<乙
c.稳定性:甲<乙,沸点:甲<乙
d.稳定性:甲<乙,沸点:甲>乙
(4)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小至大的顺序为___________ (用元素符号作答)。
(5)Q的一种氢化物相对分子质量为26,其分子中σ键与π键的键数之比为______。
(6)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于______(填晶体类型)。
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:
请回答下列问题:(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为 (填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为 (填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4) 2S c.H2O2 d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、 、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。
(3)由框图可知制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入) (填化学式)。若实验过程中有氨气逸出,应选用下列 装置回收(填代号)。
欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时俯视容量瓶的刻度线,会使配制的浓度。(填“偏高”、“偏低”、“无影响”。)
(8分)某同学设计了如图所示的套管实验装置(部分装置未画出)来制备SO2并利用实验现象来检验其还原性,制备SO2时选用的试剂为Cu和浓H2SO4。回答下列问题:
(1)写出制取SO2的化学方程式:
。
(2)该反应中浓H2SO4表现的化学性质有。
(3)该同学利用实验现象来检验SO2的还原性,则选用的试剂为。
A.双氧水(H2O2) B.品红溶液 C.酸性高锰酸钾溶液
检验SO2还原性的试管中的现象为。
已知X为FeO和CuO的混合物,取两份等质量的X样品进行下列实验:
(1)写出①、②和③步所有反应的化学方程式;
;。
;。
;。
(2)设从③步所得固体D的质量为32 g,溶液E中只含有一种金属离子,气体F在标准状况下体积为5.6 L,试计算取用的每份X中FeO与CuO的质量。(写出计算过程)