(1)固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1。某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如右图所示(实线)。图中数据a(1,6)代表的意思是:在l min时H2的物质的量是6mol。
①下列时间段平均反应速率最大的是__________,最小的是______________。
A.0~1min | B.1~3min | C.3~8min | D.8~11min |
②仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线Ⅰ对应的实验改变的条件是________,曲线Ⅱ对应的实验改变的条件是_________。
(2)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,等量的CO2和H2O(g)在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图所示。在0~30 h内,CH4的平均生成速率v(Ⅰ)、v(Ⅱ)和v(Ⅲ)从大到小的顺序为 。反应开始后的12小时内,在第___________种催化剂的作用下,收集的CH4最多。
(本题14分)a、b、c是原子序数依次增大的三种常见短周期元素.由a、b、c三元素组成的化合物甲的用途如图所示。a、b、c三元素之间两两化合可生成化合物乙、丙、丁、戊4种。化合物甲、乙、丙、丁、戊之间也能相互反应。已知乙、戊分别是由a、b两元素按原子个数1∶1和2∶1组成的化合物。若a、b、c三元素形成的单质(仍用a、b、c表示)和由它们组成的化合物之间的反应关系如下(未配平)
①b+c→丁②a+c→丙③乙+丁→甲④丙+丁→c+戊
试解答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:甲:丙:丁:
(2)写出反应③的化学方程式::
(3)戊的结构式是;实验测得化合物乙和化合物戊能以任意比相溶,根据“相似相溶”的经验规律可推测化合物乙是分子(填“极性”或“非极性”)。
(4)阅读甲的用途图,回答下列问题:
①实验室用甲作干燥剂,这是利用甲的性;甲在制TNT炸药的反应中的主要作用是。
以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出绿矾晶体(
)。
Ⅱ.将配制成溶液。
Ⅲ.溶液与稍过量的
溶液混合,得到含
的浊液,同时有
气体放出。
Ⅳ.将浊液过滤,用热水洗涤沉淀,干燥后得到
固体。
V.煅烧,得到
固体。
(1)Ⅰ中,加足量的铁屑除去废液中的,该反应的离子方程式是。
(2)Ⅱ中,需加一定量的稀硫酸。运用化学平衡原理,结合化学用语简述硫酸的作用?
(3)Ⅲ中,生成的离子方程式是。
(4)Ⅳ中,通过检验来判断沉淀是否洗涤干净。请写出检验方案(操作、现象和结论)
(5)已知煅烧的化学方程式是
,现煅烧464.0
的
,得到316.8
埏产品。若该产品中杂质只有
,则产品中
的质量是
.
下图表示几种中学常见物质之间的相互转化关系(图中部分条件或产物已省略),其中B为黑色的非金属固体单质,D可使品红溶液褪色,E在通常状况下是无色无味的液体,G是淡黄色的固体化合物,H是黑色晶体。
请回答下列问题:
(1)单质F的组成元素在周期表中的位置是(指明周期和族),G的电子式为,化合物Ⅰ的俗名。
(2)金属Al和H的混合物俗称,引发该反应的操作是。
(3)镁条能在气体C中燃烧得到两种固体,其化学式分别是、;
(4)写出上图中下列反应的化学方程式:
①;
③;
(5)向上图中的反应⑤得到的M、N混合液中通入气体,溶液变浑浊,酸性增强。请写出该过程发生反应的离子方程式:。
某同学将一废旧电解单元槽改装成如图装置,其中间的膜可以自由更换。
(1)若K处于打开状态,膜为半透膜,Ⅰ室内加入KI淀粉溶液,Ⅱ室内加入等体积的含有稀硫酸的双氧水,一段时间后可观察到的现象是(填字母序号)
A.Ⅰ室内溶液变蓝 |
B.Ⅱ室内溶液变蓝 |
C.Ⅰ、Ⅱ室内溶液都变蓝 |
D.Ⅰ、Ⅱ室内溶液都不变蓝 |
(2)若膜为阳离子交换膜(只允许阳离子自由通过且不易堵塞),Ⅰ室内加入溶液,Ⅱ室内加入等体积NaCl溶液。K闭合后,开始一段时间内,Ⅰ室电极上的电极反应式为,Ⅱ室电极上的电极反应式为。
(3)若K处于打开状态,膜为阴离子交换膜(只允许阴离子自由通过且不易堵塞),Ⅰ室内加入0.1mol/L溶液,Ⅱ室内加入0.1mol/L NaOH溶液,装置内发生反应的离子方程式为。一段时间后,关闭K,则装置中Ⅰ室内产生的气体为(填化学式),Ⅱ室内产生的气体为(填化学式)。
工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
(1)图1是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=。
(2)图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线(填“a”或“b”)表示不使用催化剂时反应的能量变化,不使用催化剂时该反应的逆反应的活化能为。
(3)该反应平衡常数K的表达式为,温度升高,平衡常数K(填“增大”、“不变”或“减小”)
(4)恒容条件下,下列措施中能使增大的有。
A.升高温度 | B.充入He气 |
C.再充入1molCO和2molH2 | D.使用催化剂 |