A、B、C、X均为中学常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(副产物已略去)。
回答下列问题:
(1)若A是非金属单质,X是强氧化性单质,C与水反应生成酸。则X是 ,A可能是 ;
(2)若A是强酸,X是金属单质,向C的水溶液中滴加BaCl2溶液不产生沉淀。则A是 ,X是 ;
(3)若A是一种铁矿石,反应①和②都是工业制硫酸生产中的重要反应,C与水反应生成强酸D。则工业生产中反应①发生的设备名称是 ,铜与D在一定条件下发生反应的方程式是 。
(每空2分,共14分)
(1)草木灰中含有KCl、K2SO4和K2CO3。将草木灰溶于水,过滤得到滤液。用三支试管分别取滤液少许,第一只试管中加入盐酸,生成无色无味、能使澄清的石灰水变浑浊的气体,证明含有K2CO3;第二只试管中加入少量 和 溶液,生成白色沉淀,证明含有K2SO4;第三只试管中加入少量 和 溶液,生成白色沉淀,证明含有KCl。
(2)实验中,经常用四氯化碳进行萃取,请回答下列问题:
①在碘水中加入四氯化碳后的现象是分层,下层是 层(填四氯化碳或水),下层呈 色。
②从碘水中萃取出碘,能否用酒精作为萃取剂?如果能请说明原因,不能也请说明原因。
(每空2分,共10分)选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A 萃取分液法 B 加热分解 C 结晶法 D 分液法 E 蒸馏法 F 过滤法
(1) 分离饱和食盐水和沙子的混合物;
(2) 将溴水中的溴与水分离;
(3) 分离水和汽油;
(4) 分离四氯化碳(沸点为76.75°C)和甲苯(沸点为110.6°C),已知四氯化碳和甲苯互溶);
(5) 分离水和氯化钠。
能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,研究甲醇具有重要意义。
(1)用CO合成甲醇的反应为 。;在容积为1L的密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2,实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图所示。则该正反应的
(填“<”“>”或“=”)0。
(2)利用工业废水中的CO2可制取甲醇,其反应为。
①已知下列反应的能量变化如图所示:
由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为 。
②为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在一恒温恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示,从反应开始到平衡, .
(3)工业上可利用甲醇部分氧化法制取氢气。在一定温度下以为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图2所示。在制备H2时最好控制
= 。
(1)在一容积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃时发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0,CO和H2O浓度变化如图,则0~4min的平均反应速率v(CO)= mol·L-1·min-1,850℃时,此反应的平衡常数为 ,CO的转化率为 。
(2)℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如下表:
t/min |
c(CO)/mol·L-1 |
c(H2O)/mol·L-1 |
c(CO2)/mol·L-1 |
c(H2)/mol·L-1 |
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
5 |
0.116 |
0.216 |
0.084 |
|
6 |
0.096 |
0.266 |
0.104 |
①从表中看出,3~4min之间反应处于 状态;c1 0.08(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②反应在4~5min间,平衡向逆反应方向移动,可能的原因是 ,表中5~6min之间数值发生变化,可能的原因是 。
a.降低温度b.增加水蒸气
c.增加氢气浓度d.使用催化剂
已知反应:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)DH=akJ·mol-1
测得在不同温度下,该反应的平衡常数K值随温度的变化如下表所示:
温度/℃ |
500 |
700 |
900 |
K |
1.00 |
1.47 |
2.40 |
(1)该反应的化学平衡常数表达式为 ,若在500℃2L密闭容器中进行该反应,CO2起始量为4mol,5min后达到平衡状态,则v(CO)为 。
(2)若在700℃时该反应达到平衡,要使该平衡向右移动,其它条件不变时,可以采取的措施有 (填序号,下同)。不能增大化学反应速率的有 。
A.缩小反应容器的体积
B.通入适量CO2
C.加入适量铁
D.升高温度到900℃
E.使用合适的催化剂
(3)下列图像符合该反应的是 (填序号)(图中v代表速率、ω代表混合物中CO的含量,T代表温度)。