甲醇是一种化工原料,工业上合成甲醇的反应:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H= -90.8kJ·mol-1。
若在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
1molCO .2molH2 |
1mol CH3OH |
2molCO、4molH2 |
CH3OH的浓度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
反应的能量变化 |
放出Q1 kJ |
吸收Q2 kJ |
放出Q3 kJ |
平衡常数 |
K1 |
K2 |
K3 |
反应物转化率 |
α 1 |
α 2 |
α 3 |
①.容器内压强P:2P甲与2P乙与P丙关系是
②.变化的热量数值Q中, Q1与Q2的和是
③.画出平衡时甲醇的百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)的变化曲线,
要求画出压强不同的两条曲线(标出p1、p2,且p1<p2)。
④.在一定温度和压强下,CO和H2催化合成二甲醚反应为:
3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)右图为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”工作原理示意图,a电极的反应式为
为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价,下面是某同学设计的实验过程的一部分:
请回答下列问题:
(1)混合粉末A中硫粉过量的原因是
。
(2)反应在“惰气环境”中进行的原因是
。
(3)操作①用烧热的玻璃棒点触混合粉末,反应即可持续进行,说明
。
(4)操作②的作用是
。
(5)操作③稀硫酸煮沸的目的是
。
(6)为了证明产物中铁元素的价态,对D溶液的实验操作最好是
。
有A、B两种常温下有刺激性气味的气体,将黄绿色气体A通入品红溶液中,品红溶液变为无色;将气体B通入品红溶液中,品红溶液也变为无色;将气体A和气体B按1∶1的体积比混合充分,通入品红溶液中,品红溶液不褪色,通入紫色石蕊试液中,溶液只变红不褪色。试回答下列问题:
(1)写出A、B的化学式: 、 。
(2)写出A和NaOH溶液反应的化学方程式:
。
(3)写出B与NaOH溶液反应的离子方程式:
。
(4)写出A与B按1∶1的体积比混合通入水中充分反应的化学方程式:
。
(5)加热通入A后变为无色的品红溶液,现象是
;
加热通入B后变为无色的品红溶液,现象是
。
CCTV对“南澳一号”沉船的考古进行了两个小时的现场直播,从沉船中发现了大量宋代精美瓷器,体现了灿烂的中华文明。青花瓷胎体的原料——高岭土[Al2Si2O5(OH)x],可掺进瓷石制胎,青花瓷釉料的成分主要是钾长石(KAlSi3O8),在1 300℃左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。
(1)下列说法正确的是 。
A.高岭土分子中x=2
B.钾长石能完全溶解在盐酸中形成澄清的溶液
C.烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化
D.青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品
(2)在“南澳一号”考古直播过程中,需用高纯度SiO2制造的光纤。如图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程。
①洗涤石英砂的目的是
。
②二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是
。
③工业上常用纯净石英砂与C在高温下发生反应制造粗硅,粗硅中含有SiC,其中Si和SiC的物质的量之比为1∶1。下列说法正确的是 。
A.制造粗硅时的反应为2SiO2+5CSi+SiC+4CO↑
B.在以上流程中,将盐酸改为NaOH溶液,也可达到目的
C.纯净的SiO2只能用于制造光导纤维
(3)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,其生产过程示意图如下:
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式
。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式
;
H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是
。
已知A是一种不溶于水的固体非金属氧化物,根据图中的转化关系,回答:
(1)A是 ,D是 。
(2)写化学方程式:① ,
⑤ 。
(3)写离子方程式:② ,
③ ,
④ 。
化合物A、D、F是中学化学中最常见的物质,化合物B、C、E中含有两种相同的元素,这些化合物之间存在如下关系。其中A和B的反应是一种重要化工生产中的主要反应。
据此推断:
(1)在A、C、F中含有的相同元素是 。
(2)化合物C的化学式为 。
(3)A和B反应的化学方程式为
,
该反应是在 中进行的(填设备名称)。
(4)C的水溶液和D能否发生反应? 。其理由是
。
若能够反应,则该反应的离子方程式为
(若不能,则此空不填)。