图一是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,回答下列问题:
图一
(1)图一中气体A的俗称是_______________
(2)合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步。已知有一组数据:破坏1mol氮气中的化学键需要吸收946 kJ能量;破坏0.5mol氢气中的H-H键需要吸收218kJ的能量;形成氨分子中1 mol N-H键能够释放389kJ能量。图二表示合成氨工业过程中能量的变化,请将图中①、②的能量变化的数值,填在下边的横线上。
图二
① kJ ,② kJ
(3)煤化工产业的重要产品之一甲醇,是一种新型的汽车动力燃料,发达国家等一般通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的化学方程式为:CO (g) + 2H2(g)CH3OH(g)
①下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_______;
A. 容器内气体的平均摩尔质量保持不变
B. 2v(H2)正 = v(CH3OH)逆
C. 容器中气体的压强保持不变
D. 单位时间内生成n molCO的同时生成2n mol H2
②在容积固定的恒温密闭容器中充入CO和H2发生上述反应,反应在第4 min时候达到其限度,此时容器中压强与反应前之比为3︰5,容器内物质的各种物质的量浓度如下表:
时间/浓度 |
c(CO)(mol/L) |
C(H2 )(mol/L) |
c(CH3OH)(mol/L) |
起始 |
0.200 |
0.300 |
0.000 |
第4 min |
a |
b |
c |
则b=__________________
(4)甲醇—空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,其工作原理如下图所示,该燃料电池的电池反应式为2CH3OH (g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l),则负极的电极反应式为______________________,正极附近pH值_______________(填写“增大”、“减小”或者“不变”)
现有失去标签的CaCl2、AgNO3、HCl、和Na2CO3四瓶溶液。为了确定四种溶液的成分,将它们编号为A、B、C、D后进行化学实验。实验记录如下:
实验顺序 |
实验内容 |
实验现象 |
① |
A + B |
无明显现象 |
② |
B + D |
有无色无味气体放出 |
③ |
C + B |
有白色沉淀生成 |
④ |
A + D |
有白色沉淀生成 |
根据上述实验完成下列各小题:
(1)A、B、C、D四瓶溶液分别是(用化学式表示所含溶质)
ABCD
(2)写出B与D反应的离子方程式
写出B与C反应的离子方程式
在烃的分子结构中,每减少2个氢原子,则碳碳间便增加一对共用电子。已知分子组成为CnH2n+2的烃分子中碳碳间的共用电子对数为 n-1,则化学式为CnH2n-2的烃分子结构中,碳碳间的共用电子对数为 ,Cx 也可视为烃脱氢后的产物,则C60中碳碳间的共用电子对数为;若某碳单质分子中碳碳间的共用电子对数为 140 ,则该单质的分子式为 。
据报道,某煤矿井下采煤面瓦斯突出,发生爆炸,当场造成56人死亡,92人生死不明。截至记者发稿时,经过全力搜救,目前又发现4名遇难矿工遗体,死亡人数增加至60人。其中,55人系窒息死亡。目前,尚有88名矿工下落不明。根据以上信息回答下列问题:
(1)写出瓦斯爆炸的化学方程式
(2)可燃性气体的爆炸都有一个爆炸极限,所谓爆炸极限是指可燃气体(或蒸汽或粉尘等)与空气混合后,遇火产生爆炸的最高或最低浓度(通常以体积百分数表示)。下表是甲烷在空气和纯氧气中的爆炸极限
空气中 |
纯氧气中 |
|
甲烷的爆炸极限 |
5.0~15% |
5.0~60% |
下面是瓦斯和空气组成的混和气体中瓦斯的体积含量,从是否能够爆炸方面考虑,请判断哪些是不安全的
A.3% B.10% C.30% D.60%
(3)请分析人为什么在瓦斯爆炸的矿中会窒息死亡:
(4)由矿井中的瓦斯爆炸,根据你的化学实验经验,你可以得出什么启示?
如图所示,将等物质的量的Cl2和CH4充入一容积为 25 mL的量筒,并将量筒倒置在盛有饱和食盐水的水槽中,用日光散射,可观察到的现象是;
①
②
③
④
有X、Y、Z、W四种短周期元素,原子序数依次增大,其核电荷数总和为38。Y元素原子最外层电子数占核外总电子数的3/4;W元素原子最外层电子比同周期Z元素多5个电子;W和Y不属同一主族。
(1)写出元素符号:X__________,Y___________,Z__________,W___________。
(2)Z、W两元素最高价氧化物对应水化物反应的方程式是。
(3)把Z的单质(片状)放入滴有酚酞的沸水中,现象是____________反应的化学方程式是_____________________________________________。