煤炭气化可以提高燃料的利用率,又可以合成新型能源。
(1)煤炭气化时发生的反应为:C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)。
①已知:2C (s)+O2(g)=2CO (g);△H1=–221.0 kJ mol–1
2H2(g)+O2(g)=2H2O (g);△H2=–483.6 kJ mol–1
则煤气化反应的△H= 。
②煤气化反应的平衡常数表达式K= ,温度升高,平衡常数 。
(2)水煤气可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。一定条件下,向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO和3 mol H2,反应达到平衡状态时,CO的平衡转化率为75%。
①从反应开始到平衡,H2的平均反应速率υ(H2)= 。
②反应达平衡后充入适量氢气并维持H2浓度和容器的温度不变,增大容器的体积,跟原平衡相比较达到新平衡时CO的转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”),其原因是 。
③将3.2 g甲醇充分燃烧后的产物通入75 mL2 mol/L的NaOH溶液,所得溶液中离子浓度大小顺序为 。
用镁铝合金的废料头、稀硫酸、氢氧化钠溶液制取MgCl2溶液和Al2(SO3)3溶液,只需通过四步反应完成,请依次写出其化学方程式:
(1)____________________________________。
(2)________________________________。
(3)____________________________________。
(4)________________________________。
一般来说,多数合金(以硬铝为例)与其各成分金属相比较,合金的熔点____________,合金的强度和硬度都比纯铝_______________,其密度_______________。
哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵混合物作为固体燃料。加热铝粉使其氧化并放出大量热量,促使混合物中另一种燃料分解。m摩尔高氯酸铵分解时除产生2m摩尔水蒸气和m摩尔氧气外,其他组成元素均以单质形式放出,因而产生巨大的推动力。试写出其中涉及的化学方程式:
(1)________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________。
根据此反应原理,1摩尔高氯酸铵分解所产生的气体有_______________摩尔。
铜是生命必需的元素,也是人类最早使用的金属之一。铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。在化学反应中,铜元素可表现的价态为0、+1、+2。
(1)在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜〔即曾青(CuSO4)跟铁反应生成铜〕。试写出该反应的离子方程式___________________________________________。
(2)尽管铜比铁较为稳定,但铜器表面经常会生成铜锈〔即铜绿,化学式:Cu2(OH)2CO3〕,其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出保护铜制品的方法:_________________________。
(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。(铜的熔点是1183.4℃,铁的熔点是1534.8℃)
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古代的药金外观与黄金相似,常被误认为是金子。其冶炼的方法是:将炉甘石(碳酸锌)、赤铜(Cu2O)、和过量的木炭混合加热到800℃,即得金光闪闪的“药金”。请回答下列问题:
(1)“药金”的主要成分是;
(2)有关化学反应方程式是;
(3)区别“药金”与黄金的化学方法是。