能源是人类生活和社会发展的基础,研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。阅读下列有关能源的材料,回答有关问题:
(1)从能量的角度看,断开化学键要吸收能量,形成化学键要放出能量。已知拆开1 mol H-H键、1 mol I-I、1 mol H-I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由氢气和碘单质反应(H2+I2=2HI)生成1 mol HI需要 (填“放出”或“吸收”) ___ kJ的热量。
(2)在生产和生活中经常遇到化学能与电能的相互转化。
在如图甲装置中,负极电极反应式为 ,发生的是 反应(填“氧化”或“还原”,下同)。正极电极反应式为 ;总反应的离子方程式为 。
(3)若用氢氧化钾溶液做电解质溶液,用氢气做燃料,空气做氧化剂制成燃料电池,其负极反应式为 ;正极反应式为 。当有标状下2.24L氢气消耗时,另一极消耗氧气的物质的量为 。
(4)在如下图所示的原电池中,铝做 极,导线上电子由 极流向 极。
⑴钾和硝酸钾反应可制得氧化钾K+KNO3→K2O+N2(未配平),每生成9.4gK2O消耗的还原剂有___________g
⑵超氧化钾和过氧化钾都能与二氧化碳反应均生成氧气和K2CO3,在医院、矿井、潜水、高空飞行中用作供氧剂。请尝试写出超氧化钾与二氧化碳反应的化学方程式
__________________________________________________________________________,为了维持气压稳定可以使用超氧化钾和过氧化钾的混合物使吸收的CO2与生成的O2体积相同(同温同压),则它们的物质的量之比为____________
⑶KO2加热至600℃部分分解得到产物A。6.30g产物A充分吸收二氧化碳生成碳酸钾并产生氧气1.12L(标准状况),试确定产物A中钾氧两种原子个数之比。如果产物A只含有两种化合物,写出所有可能的化学式并计算A中两种化合物的物质的量之比。
(一)补全以下检验混合物中存在K2CO3的实验步骤及相关现象
1.取混合物样品溶于水,分别取少量溶液进行以下实验
2._________________________________________则一定存在K+;
3.___________________________________________________则一定存在CO32—。
(二)测定K2CO3质量分数
(1)甲同学用图1所示装置,把xg的混合物与足量稀硫酸反应后,测定产生的CO2气体的体积。实验开始时检查该装置气密性的方法是
。
(2)乙同学用图2代替图1中的收集装置,则所测K2CO3质量分数(填“偏大”、“偏小”、“不变”),你的改进方案是。
(3)丙同学用图3装置测定CO2的质量,该装置存在较多缺陷,从而导致实验误差,请你填写其中的三点缺陷:I;
Ⅱ
Ⅲ
(1)试剂(a)是________________,(b)是______________,(c)是____________;
(2)分离方法①是________________,③是____________________;进行上述操作要用到的玻璃仪器有_______________________________。
(3)按上述操作,不考虑损耗,在理论上158g明矾(摩尔质量474g/mol)最多可以制得硫酸铝晶体〔Al2(SO4)3•18H2O〕(摩尔质量666g/mol) _____g,至少可以制备K2SO4(摩尔质量174g/mol)_______g。
(1)该反应中,被氧化的元素是____________,氧化剂是____________。
(2)写出该反应的化学方程式并标明电子转移的方向和数目:
___________________________________________________________________________。
(1)仅根据上述信息就能够确定的元素是(选填A、B、C、D)。
(2)在所有满足上述信息的短周期元素中,酸性最强的最高价氧化物的水化物是(填化学式);由A、D两元素构成的化合物A2D2的电子式为(用元素符号填写,下同):。
(3)在满足上述信息的短周期元素中,若B2、CD和由B、C、D形成的化合物X的混合物 mg,在一定条件下与过量氧气充分反应后,将产物通过足量的固体A2D2,最终发现固体质量增重mg,则符合此条件的X的分子组成可用通式____________________来表示。