甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:
(1)以天然气为原料制H2是合成氨的一条重要的路线。甲烷的部分氧化可得到合成氨的原料气H2,其反应式如下:
①CH(g)+1/2O
(g)=CO(g)+2H
(g)
H1=-35.6kJ·mol
试判断常温下,上述反应能否自发进行: (填”能”或”否”)。有研究认为甲烷部分氧化的机理为:
②CH(g)+2O
(g)=CO2(g)+2H2O(g)
H2=-890.3kJ·mol
③CH(g)+CO
(g)=2CO(g)+2H
(g)
H3=247.3kJ·mol
请结合以上条件写出CH4和H2O(g)生成CO和H2的热化学反应方程式:
。
⑵恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1 molN2和2.6 molH2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
实验数据
时间/min |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
c(NH3)/( mol ·/L-1) |
0.08 |
0.14 |
0.18 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
此条件下,该反应达到化学平衡时,氮气的浓度为 。
(3)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①b处电极上发生的电极反应式是 。
②电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH (填写“变大”、“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu的物质的量浓度 。
③若完全反应后,装置Ⅱ中阴极质量增加12.8g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷 L (标准状况下)。
(1)现有如下两个反应:
(A)NaOH + HCl =" NaCl" + H2O(B)2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
①根据两反应本质和特点,判断(A)和(B)分别能否设计成原电池;
②如果不能,说明其原因。
(2)选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,电池的总反应为:Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu,分别写出电池两极的电极反应式,正极,负极。
下列3种有机化合物A:CH2=CH2、 B:CH3COOH、 C:
(1)化合物A、B中的官能团的名称分别是、。
(2)能使溴的四氯化碳溶液褪色反应的化学方程式为:,
该反应类型为:。
(3)能与乙醇发生酯化反应的化学方程式为:。
(4)在浓硫酸作用下,与浓硝酸反应的化学方程式为:。
有原子序数依次增大的五种短周期元素A、B、C、D、E,已知 A、E同主族,A在所有元素中原子结构最简单,B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y;A、B、C、E四种元素都能与D元素分别形成原子个数比不相同的常见化合物,回答下列问题:
(1)B在周期表中的位置是,E的原子结构示意图。
(2)A与C形成化合物中含有的化学键属于(填“极性键”或“非极性键”)。
(3)用电子式表示化合物E2D的形成过程。
(4)C元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应的离子方程式:。
A、B、C、D是四种有机物,它们的分子中含有两个碳原子,其中A和B是烃。在标准状况下,A对氢气的相对密度是13,B与HCl反应生成C,C与D混合后加入NaOH并加热,可生成B。
(1)写出A、B、C、D的结构简式。A、B、C、D、
(2)写出有关化学方程式:、
。
甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒(如下图)。请回答下列问题:
(1)若两池中均盛放CuSO4溶液,反应一段时间后:
①有红色物质析出的是:甲池中的棒;乙池中的棒。
②在乙池中阳极的电极反应式是。
(2)若两池中均盛放饱和NaCl溶液。
①写出乙池中发生总反应的离子方程式。
②将湿润的淀粉KI试纸放在乙池附近,发现试纸变蓝,待一段时间后又发现蓝色褪去,这是因为过量的Cl2将生成的I2氧化。若反应的Cl2和I2的物质的量之比为5:1,且生成两种酸。该反应的化学方程式为 。
③若乙池转移0.02mol电子后停止实验,池中溶液的体积是200mL,则溶液混匀后的pH= 。