实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是____________(填字母)。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和4mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡,CH3OH的平均反应速率v(CH3OH) = ;H2的转化率w(H2) = 。
②该反应的平衡常数表达式K= 。
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 (填字母)。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂
D.再充入l molCO2和4 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g 液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出363.3kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:_____________。
(4)选用合适的合金为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此电池的负极应加入和通入的物质有__________ _;其正极的电极反应式是:______________。
某同学想通过下图装置(夹持装置已略去)实验,探究SO2与Na2O2反应的产物.
Ⅰ.装置B的作用.
装置D的作用.
Ⅱ.如何检验反应中是否有O2生成
.
Ⅲ.对C中固体产物提出如下假设:
假设1:只有Na2SO3
假设2:只有Na2SO4
假设3:.
(1)假设2的反应方程式为.
(2)若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物的成分,甲设计如下实验:
得出结论:产物是Na2SO4.
该方案是否合理(填“是”或“否”),理由是.
(3)设计实验验证假设3:取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水溶解,,则假设3成立.
蛇纹石可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。实验室以蛇纹石为原料制取水合碱式碳酸镁,已知:
氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
开始沉淀pH |
1.5 |
3.3 |
9.4 |
实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)实验室完成操作①所用到的玻璃仪器有________________。
(2)检验溶液Ⅱ中是否含有Fe3+的操作与结论是___________________________
_____________________________________________________________________。
(3)从沉淀混合物B中制取D,应加入一种试剂进行分离,其反应的离子方程式为________________________________________________________________________,
再进行__________、、(依次填写实验操作名称)。
(4)操作②中应控制溶液pH的合理范围是____(填序号)。
A.小于1.5 | B.1.5~3.3 |
C.7~8 | D.大于9.4 |
(5)为探究所得的水合碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O]的组成,取样7.28 g于装置A的玻璃管中,请按由左―→右顺序将下列装置连接好(填序号,装置可重复使用):________________________________________________________________________,
装置C应盛的试剂是______________________。
全世界每年被腐蚀损耗的钢铁量非常惊人,在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因。
(1)在潮湿空气中,钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应的电极反应式为_____________。
(2)已知草酸(H2C2O4)分解的化学方程式为:H2C2O4 CO↑ + CO2↑ + H2O,
下列装置中,可用作草酸分解制取气体的是______(填答案编号)。
(3)某实验小组为测定铁锈样品的组成(假定铁锈中只有Fe2O3·nH2O和Fe两种成份),利用草酸分解产生的CO和铁锈反应,实验装置如下图所示。
①为得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶A、B中盛放的液态试剂依次可能是_______、
________(填答案编号)。
a.浓硫酸b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液d.无水氯化钙
②在点燃C处酒精灯之前应进行的操作是:(a)检查装置气密性;(b)____________。
③E装置的作用是______________________________________________________,
上述装置最后尾气处理的方法是_____________。
④准确称量样品的质量10.00g置于硬质玻璃管中,充分反应后冷却、称量(假设每步均完全反应),硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32 g,D中浓硫酸增重0.72 g,则n =_____________。
⑤在本实验中,下列情况会使测定结果n偏大的是__________(填答案编号)。
a.缺少装置B b.缺少装置E c.反应后的固体中有少量Fe2O3·nH2O
50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_____________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值将_______
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)实验中改用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,
与上述实验相比较,所放出的热量________(填“相等”或“不相等”),但中和热应_________(填“相等”或“不相等”),简述理由________________________________________________________
蛭石为一种层状结构的含镁的铝硅酸盐,是黑云母等天然矿物风化蚀变的产物,因为其受热膨胀时呈挠曲状,形态酷似水蛭,故此得名蛭石。膨化后的蛭石呈颗粒状,有隔热、耐冻、抗菌、防火、吸声等优异性能,但不耐酸。
(1)某硅酸盐矿石的组成可以看作SiO2中有1/4的Si被Al置换,再由Mg平衡其电荷形成的。该矿石的组成以氧化物形式表示为。
(2)某校研究性学习小组取得了某种牌号的膨化蛭石样品,其成分可以用氧化物(MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2、H2O)的形式表示。为研究蛭石的组成,拟进行实验探究,实验流程及相关数据如下:
①固体A的化学式是;
②固体F的物质的量是;
③通过计算,给出用氧化物的形式表示某种膨化蛭石组成的化学式。