氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
(1)已知:
下列有关该反应的叙述正确的是
A.正反应活化能小于169.8kJ·mol-1 |
B.逆反应活化能一定小于169.8kJ·mol-1 |
C.正反应活化能不小于169.8kJ·mol-1 |
D.正反应活化能比逆反应活化能小169.8kJ·mol-1 |
(2)H2S热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S燃烧,其目的是 。
(3)H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系,如图1所示。在4000℃~5000℃时可能发生下列哪些反应 (填写字母)。
(4)制取氢气的另一种方法是电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液,装置示意图见图2(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。该电解装置中电解排出液中的主要成分是 (写化学式)。
(5)已知下列物质的KSP:
5.6×10-12;Ca(OH)2;1.4×10-5。氯碱工业中 电解饱和食盐水也能得到氢气,电解所用的盐水需精制,去除有影响的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42—[c(SO42—)>c(Ca2+)]。某精制流程如下:
①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是 。
②过程I中将NH4+转化为N2的离子方程式是 。
③过程II中除去的离子有 。
④经过程III处理,需求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L。若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L,则处理10m3盐水b,至多添加10%Na2SO3溶液 kg(溶液体积变化忽略不计)
下图是元素周期表的一部分,请回答:
族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
1 |
① |
|||||||
2 |
② |
③ |
④ |
|||||
3 |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
||||
4 |
⑨ |
⑩ |
⑴元素⑦的原子结构示意图为______________;元素⑩的名称为______________。
⑵在这些元素中,化学性质最活泼的金属元素是___________(填元素符号,下同),最不活泼的元素是______________;原子半径最小的元素是______________。
⑶这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是______________(填化学式,下同);具有两性的是______________。
⑷写出元素④和⑤形成化合物的电子式______________,用电子式表示元素⑦和⑨所形成化合物的形成过程________________________________________________________。
有下列各组微粒或物质:
A.![]() ![]() |
B.CH3CH2CH2CH3和![]() |
C.![]() |
D.![]() |
(1)__________组两种微粒互为同位素;
(2)__________组两种物质属于同系物;
(3)__________组两种物质互为同分异构体;
(4)__________组两种物质是同一物质。
完成以下实验:
用右图所示的装置制取溴乙烷;②进行溴乙烷的性质实验。在试管I中依次加入2 mL 蒸馏水、4 mL浓硫酸、2 mL 95%的乙醇和3g溴化钠粉末,在试管Ⅱ中注入蒸馏水,在烧杯中注入自来水。加热试管I至微沸状态数分钟后,冷却。试回答下列问题:
(1)试管I中浓硫酸与溴化钠加热反应生成氢溴酸,写出氢溴酸与乙醇在加热时反应的化学方程式_。
(2)试管I中反应除了生成溴乙烷,还可能生成的有机物有_、(写出两种有机物的结构简式)。
(3)溴乙烷的沸点较低,易挥发,为了使溴乙烷冷凝在试管Ⅱ中,减少挥发,上图中采取的措施有、_。
(4)在进行溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热的性质实验时,把生成的气体通过下图所示的装置。用下图装置进行实验的目的是_;下图中右边试管中的现象是;水的作用是。
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
①kJ ,②kJ
(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”)
下表是元素周期表一部分,列出了十个元素在周期表中的位置:
族 周期 |
IA |
IIA |
IIIA |
IVA |
VA |
VIA |
VIIA |
0 |
2 |
⑥ |
⑦ |
||||||
3 |
① |
③ |
⑤ |
⑧ |
⑩ |
|||
4 |
② |
④ |
⑨ |
请用化学用语回答下列问题
(1)在③~⑦元素中,原子半径最大的是 (填元素符号);
(2)①~⑩中元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是(填物质化学式),呈两性的氢氧化物是(填物质化学式);
(3)⑦元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐M,M中含有的化学键类型有;
(4)用电子式表示元素③与⑧形成化合物的过程。
(5)写出含有32个电子的元素⑥的氢化物的分子式:。
(6)写出工业冶炼⑤的化学方程式:
(7)写出将⑨元素单质从海水中(离子形式存在)提取所涉及到的三个步骤的离子方程式,第一步:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 第二步:; 第三步Cl2+2Br-=2Cl-+Br2