科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)写出CO燃烧的热化学方程式_____ ________;
(2)写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________;
(3)在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变得情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);
①温度升高该反应的平衡常数 (增大、减小、不变)
②B过程用H2表示该反应的化学反应速率是 mol·L-1·min-1
(4)在直接以甲醇为燃料的电池中,电解质溶液为碱性,总反应为:CH3OH+3/2O2+2OH-==CO32-+3H2O,负极的反应式为 。
(8分)将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol/L H2SO4溶液中,然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。请回答:
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如下图所示。当V1=160 mL时,则金属粉末中n(Mg)=________mol,V2=________ mL。
(2)若在滴加NaOH溶液过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)=________ mL。
(3)若混合物仍为0.1 mol,其中镁粉的物质的量分数为a,用100 mL 2 mol/L的硫酸溶解此混合物后,再加入450 mL 1 mol/L的NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是________。
(8分)从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为_______________________________。
(2)流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式为___________________________。
(3)验证滤液B含Fe3+,可取少量滤液并加入__________________(填试剂名称)。
(4)滤液E、K中溶质的主要成分是_____(填化学式),写出该溶质的一种用途________。
(5)已知298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12。取适量的滤液B,加入一定量的烧碱至达到沉淀溶解平衡,测得pH=13.00,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=__________。
(10分)氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。
(1)下列生产、生活中的事例中没有发生氧化还原反应的是( )
(2)水是人体的重要组成部分,是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用下图表达。
试写出有参水加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式:
________________________________________________________,其中水为________剂。
(3)氯化铵常用作焊接。如在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为:____CuO+____NH4Cl____Cu+____CuCl2+____N2↑+____H2O。
①配平此氧化还原反应方程式。
②该反应中,被氧化的元素是________(填元素名称),氧化剂是____________(填化学式)。
③反应中若产生0.2 mol的气体,则有________ 个电子转移。
(12分) (1)含氯消毒剂可防甲型H1N1流感。二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得。请写出反应的离子方程式___________________________________________。
(2)某无色溶液只含有下列8种离子中的某几种:Na+、H+、Mg2+、Ag+、Cl-、OH-、HCO、NO
。已知该溶液可与Al2O3反应,则:
①该溶液与Al2O3反应后有Al3+生成,则原溶液中一定含有____,一定不会含有大量的________。
②该溶液与Al2O3反应后有AlO生成,则原溶液中一定含有________,可能含有大量的________。
③写出该溶液与Al2O3反应生成AlO的离子方程式__________________________________。
(6分)在宏观—微观—符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一,在汽车排气管上安装“催化转换器”便可以使汽车的尾气转换成无毒气体。如用●表示碳原子,用○表示氧原子,用表示氮原子,下图为气体转换的微观过程。请你根据图示回答下列问题:
(1)A、B、C三种物质可以归为一类的依据是___________________________________。
(2)将C归为化合物,将D归为单质的理由是__________________________________。
(3)用化学反应方程式表示为________________________________。
化学变化过程中消耗的A物质和生成的C物质的质量比为________。
(4)从微观的角度去描述你获得的关于化学变化的有关信息(答出一条即可)____________ 。