(18分)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)分析该反应并回答下列问题:
①平衡常数表达式为K=__________________。
②下列各项中,不能够说明该反应已达到平衡的是________(填序号)。
A、恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
B、一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
C、一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
D、一定条件下,单位时间内消耗2 mol CO,同时生成1 mol CH3OH
(2)下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变ΔH________0(填“>”、“<”或“=”)。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。
③若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是________。
A、升高温度
B、将CH3OH(g)从体系中分离
C、使用合适的催化剂
D、充入He,使体系总压强增大
(3)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。
①该电池工作时,b口通入的物质为______________,c口通入的物质为_____________。
②该电池正极的电极反应式为:________。
③工作一段时间后,当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时,有_____________NA个电子转移。
甲、乙、丙是常见三种单质,化合物A、B、C、D和甲的焰色反应均呈黄色。F常温下为无色呈液体。它们的转化关系如图。
(1)B、E的化学式分别为________、___________;
(2)写出C溶液中通入过量的E气体时反应的离子方程式____________________________________________。
(3)写出A的电子______________________________。
(4)写出A与盐酸反应的离子方程式_______________。
某强碱性溶液中可能含有的离子是K+、NH4+、Al3+、AlO2-、SO42-、SiO32-、CO32-、Cl-中的某几种离子,现进行如下实验:
①取少量的溶液用硝酸酸化后,加Ba(NO3)2溶液,无沉淀生成。
②另取少量溶液加入盐酸,其现象是:一段时间保持原样后,开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量基本不变后产生一种气体,最后沉淀逐渐减少至消失。
(1)则原溶液中肯定存在的离子是________________________,肯定不存在的离子是___________________________,依次写出步骤②中所发生反应的离子方程式______________________________________________________________________________;
(2)已知一定量的原溶液中加入5 mL 0.2 mol/L盐酸时,沉淀会完全消失,加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.187 g,则原溶液中是否含有Cl-?______(填“有”或“无”)。
含有少量二价锰盐的溶液,在浓HNO3中与PbO2混合煮沸,溶液呈现紫红色,PbO2转化为Pb(NO3)2,反应中无气体生成,该反应的离子方程式为_____________________,每消耗1mol氧化剂,被氧化的还原剂的物质的量为_______mol。
现有以下物质:①NaCl晶体②液态SO3③液态的醋酸④汞⑤Ba2SO4固体⑥纯蔗糖(C12H22O11)⑦酒精(C2 H5OH)⑧熔化的KNO3,请回答下列问题(用序号):
(1)以上物质中能导电的是___________。
(2)以上物质中属于电解质的是__________。
(3)以上物质中属于非电解质的是__________。
(4)以上物质中溶于水后形成的水溶液能导电的是__________。
(4分)如下图所示,横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4]2-的物质的量浓度的对数.
回答下列问题:
(1)往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为_______________。
(2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp=____________________。
(3)某废液中含Zn2+,为提取Zn2+可以控制溶液中pH的范围是__________________。
(4)25℃时,PbCl2浓度随盐酸浓度变化如下表:
c(HCl) |
|||||||
(mol/L) |
0.50 |
1.00 |
2.04 |
2.90 |
4.02 |
5.16 |
5.78 |
103c(PbCl2) |
|||||||
(mol/L) |
5.10 |
4.91 |
5.21 |
5.90 |
7.48 |
10.81 |
14.01 |
根据上表数据判断下列说法正确的是________。
A.随着盐酸浓度的增大,PbCl2固体的溶解度先变小后又变大 |
B.PbCl2固体在0.50 mol/L盐酸中的溶解度小于在纯水中的溶解度 |
C.PbCl2能与浓盐酸反应生成一种难电离的阴离子(络合离子) |
D.PbCl2固体可溶于饱和食盐水 |