根据如图回答问题:
(1)写出下列物质的结构简式:B C D
(2)写出反应①的化学方程式: ,反应类型:
(3)写出反应②的化学方程式: ,Cu的作用是: 。
(15分)CH4和CO2反应可以制造价值更高的化学产品。
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、4mol CH4,发生反应:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分的浓度为:
物 质 |
CH4 |
CO2 |
CO |
H2 |
平衡浓度(mol·L-1) |
0.5 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
①在该条件下达平衡时,CH4的转化率为____________________。
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2(g)△H2 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3 kJ·mol-1
求反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) 的 △H=_______________kJ·mol-1
(2)用Cu2Al2O4做催化剂,一定条件下,发生反应:CO2+CH4CH3COOH, 温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率如图,
请回答下列问题:
①250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是____。
②为提高上述反应CH4的转化率,可采取的措施有(写2种)。
(3)Li4SiO4可用于吸收、释放CO2,原理是: 500℃时,CO2与Li4SiO4接触生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,将该原理用化学方程式表示(请注明正反应方向和逆反应方向的条件):。
(4)钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,多孔固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其反应原理如下图所示:
①根据下表数据,请你判断该电池工作的适宜温度应控制在范围内(填字母序号)。
物质 |
Na |
S |
Al2O3 |
熔点/℃ |
97.8 |
115 |
2050 |
沸点/℃ |
892 |
444.6 |
2980 |
a.100℃以下b.100℃~300℃ c.300℃~350℃ d.350℃~2050℃
②放电时,电极A为极。
③放电时,内电路中Na+的移动方向为(填“从A到B”或“从B到A”)。
④充电时,总反应为Na2Sx =" 2Na" + xS(3<x<5),则阳极的电极反应式为.
(14分)铜、铁、铝是重要的金属材料,铜、铁、铝及其化合物有非常重要的用途。
(1)工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜,该反应中氧化剂为________.电解粗铜制取精铜,电解时,阳极材料是________。
(2)铁元素与氯元素可形成FeCl2和FeCl3两种化合物,下列说法正确的是(填序号)。
①保存FeCl2溶液时,需向溶液中加入少量Fe
②FeCl2只能通过置换反应生成,FeCl3只能通过化合反应生成
③铜片、碳棒和FeCl3溶液组成原电池,电子由铜片沿导线流向碳棒
④向淀粉-碘化钾溶液中滴加几滴FeCl2的浓溶液,原无色溶液变为蓝色
⑤纯铁与稀盐酸反应产生氢气的速率较慢;再加入少量CuCl2·2H2O晶体,速率加快
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能水处理剂。K2FeO4可以铁为电极,通过电解浓的KOH溶液来制取,写出电解法制取K2FeO4的阳极反应式:。
(4)工业上常用铝土矿(含SiO2等杂质)生产铝。从Na2SiO3和NaAlO2混合溶液中制得Al(OH)3,需要从下列试剂中选择两种,选用的试剂组合最好是。
a.NaOH溶液b.氨水c.CO2d.盐酸
(5)四氢铝锂(LiAlH4)是有机合成中重要的还原剂,溶解于NaOH溶液时产生一种无色气体,请完成并配平该反应的离子方程式。
LiAlH4+=++
已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种元素,其中A与B形成可使红色石蕊试纸变蓝的气体,C的最高价氧化物对应水化物呈强碱性,D的离子半径是所在同周期元素简单离子半径中最小的,B与E可形成三角锥型分子且每个原子最外层都满足8电子稳定结构。
(1)B在元素周期表中的位置为第周期族,BA3空间构型为;
(2)物质甲是C在氧气中燃烧的产物,甲的电子式为; C、D、E各自形成的简单离子半径由小到大的顺序为(用离子符号表示)
(3)E的同族元素的氢化物中沸点最低的是(写分子式)
(4)物质乙由A和B元素组成,分子中含18个电子。常温常压下,3.2g液态乙在空气中燃烧生成B的单质,同时放出aKJ热量,该反应的热化学方程式为。
(5)将10.8g D单质与15.6g甲混合后,完全溶于水中得1L溶液,所得溶液中溶质的物质的量浓度
为(溶液体积变化忽略不计),产生的气体在标况下体积为L。
某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有Mg2+、K+杂质离子并
尽可能减少AlCl3的损失。回答下列问题:
(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时,溶液中发生反应的离子方程式:________________
(2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替,为什么?________________。
(3)溶液a中存在的阴离子有________;在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量,为什么______________为此,改进的方法是将盐酸改成通入气体。
有4种钠的化合物W、X、Y、Z,它们之间存在如下关系:
①WX+H2O+CO2↑
②Z+CO2―→X+O2
③Z+H2O―→Y+O2↑
④X+Ca(OH)2―→Y+CaCO3↓
回答下列问题:
(1)W、Y、Z的化学式分别是:W:________、Y:________、Z:________。
(2)以上4个化学反应,属于氧化还原反应的是________(填反应序号),反应中氧化剂是________(写化学式)
(3)若④反应在溶液中进行,写出其离子方程式