Ⅰ.在一定条件下,科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇,其过程如下图所示,试回答下列问题:
(1)该合成路线对于环境保护的价值在于 。
(2)15~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱碱性,上述合成线路中用作CO2吸收剂。用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原因 。
(3)CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式: 。
Ⅱ.将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:
2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g)
已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:
投料比[n(H2) / n(CO2)] |
500 K |
600 K |
700 K |
800 K |
1.5 |
45% |
33% |
20% |
12% |
2.0 |
60% |
43% |
28% |
15% |
3.0 |
83% |
62% |
37% |
22% |
(4)该反应的焓变△H 0,熵变△S___0(填>、<或=)。
(5)用甲醚作为燃料电池原料,在碱性介质中该电池负极的电极反应式 。若以1.12 L·min-1(标准状况)的速率向该电池中通入甲醚(沸点为-24.9 ℃),用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,通电0.50 min后,理论上可析出金属铜 g。
按要求填写空白:
(1)写出醋酸钠在水中发生水解反应的离子方程式:____________。
(2)浓度均为0.1mol/L的下列4种物质的水溶液:
①硫酸②醋酸③氢氧化钠④氯化铵
pH由大到小的顺序是_________(填数字序号)。
(3)在①H2O②HCHO③Cl2④C2H2⑤CCl4分子中:
全部以非极性键结合的非极性分子是_________(填数字序号,下同);
全部以极性键相结合,具有V形分子立体构型的是________;
中心原子为sp3杂化的非极性分子是_________;
中心原子为sp2杂化的极性分子是________;
既有极性键又有非极性键的非极性分子是_____________。
某氮肥厂氨氮废水中氮元素多以和NH3·H2O的形式存在,该废水的处理流程如下:
(1)过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30 ℃,通空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:。
(2)过程Ⅱ:在微生物作用的条件下,经过两步反应被氧化成
。其中第一步反应的能量变化示意图如下:
第一步反应是反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是
(3)过程Ⅲ:一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是。
Ⅰ.A既能使溴水褪色,又能与碳酸钠溶液反应放出CO2。A与CnH2n+1OH反应可生成分子式为Cn+3H2n+4O2的酯,回答以下问题:
(1)A的分子式为,结构简式为。
(2)已知含碳碳双键的有机物与卤化氢发生加成反应时,氢原子总是加到含氢较多的双键碳原子。依此规则,A与HBr发生加成反应生成的物质B的结构简式为__________________________。
(3)写出A发生加聚反应的方程式:____________________________________________________。
Ⅱ.某有机物的结构简式为HOOC-CH=CHCH2OH。
(1)1mol该有机物在一定条件下最多可与molH2反应,最多可与molNa反应。
(2)请从下列试剂中选择适当试剂,检验该有机物分子中含有醇羟基,请按选择试剂的使用顺序填空____________________。(填序号,序号顺序错不得分)
备选试剂:①钠 ②NaOH溶液 ③溴水 ④酸性KMnO4溶液 ⑤新制Cu(OH)2悬浊液
A、B、C、D、E都是短周期元素,原子半径D>C>A>E>B,其中A、B处在同一周期,A、C处在同一主族。C原子核内质子数等于A、B原子核内质子数之和,C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍,且D为金属。试回答:
(1)C在元素周期表的第_____周期________族。
(2)在五种元素中,能形成的最简单的液态或气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是(用具体的分子式表示)。
(3)A与B形成的三原子分子的结构式是,B与D形成的原子个数比为1∶1的化合物的电子式是。
(4)E的一种氢化物叫肼,其分子中E原子与氢原子个数比为1 :2。肼—空气燃料电池是一种环保碱性燃料电池,其电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该燃料电池的正极的电极反应式是____________。
(14分)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取n g该种氨基酸放在纯氧气中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2。现按图所示装置进行实验:
请回答下列有关问题:
(1)实验开始时,首先要通入一段时间的氧气,其理由是__________________________。
(2)以上装置中需要加热的仪器有________(用字母填空)。操作时应先点燃________处的酒精灯。
(3)A装置中发生反应的化学方程式是___________________________________。
(4)装置D的作用是___________________________________。
(5)读取N2体积时,应注意:①________________________;②______________________。
(6)实验中测得N2的体积为V mL(已折算为标准状况)。为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有________(用字母填空)。
A.生成CO2气体的质量 | B.生成H2O的质量 | C.通入O2的体积 | D.氨基酸的相对分子质量 |