工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:
CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) ΔH
(1)判断反应达到平衡状态的依据是 (填序号)。
a. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
b. 混合气体的密度不变
c. 混合气体的总物质的量不变
d. CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1。
①该反应△H___0(填“>”或“<”)。
②实际生产条件控制在250℃、1.3ⅹ104 kPa左右,选择此压强的理由是_______。
(3)右图2表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A____C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A_____C,由状态B到状态A,可采用______的方法(填“升温”或“降温”)。
(4)一定条件下,0.5mol甲醇蒸气完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出Q KJ的热量。写出该反应的热化学方程式 。
(5)图3是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)结构示意图,写出 a处电极上发生的电极反应式 。
有关FeSO4的转化关系如图所示(部分物质已略去)。
已知:①X由两种化合物组成,将X通入品红溶液,溶液退色;通入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
②Y是红棕色的化合物。
(1)气体X的成分是(填化学式)。
(2)反应Ⅰ的反应类型属于(填序号)。
a.分解反应
B.复分解反应
c.置换反应
D.化合反应
e.氧化还原反应
(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是。
(4)若经反应Ⅰ得到16 g固体Y,产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol·L-1 NaOH溶液完全吸收,则反应Ⅳ中生成FeSO4的离子方程式是。
取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,发生反应的化学方程式:,反应后得到的溶液呈色。用此溶液分别做如下实验:
(1)取少量溶液置于试管中,滴入几滴NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为,此反应属于(填反应类型)。
(2)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈色,即制得Fe(OH)3胶体。
(3)取另一只小烧杯也加入20 mL蒸馏水,向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液,振荡均匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处,分别用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到烧杯中的液体产生丁达尔效应。这个实验可以用来区别。
(4)用Fe(OH)3胶体进行下列实验:
①将其装入U形管中,用石墨电极接通直流电,通电一段时间后,发现阴极附近的颜色加深,这说明,这种现象称为。
②向其中加入饱和(NH4)2SO4溶液发生的现象是,原因是。
③向其中滴入过量稀硫酸,现象是,其原因是。
④提纯此分散系常用的方法是。
用数轴表示化学知识,并按某种共性对化学物质进行分类,有
简明易记的效果。例如,根据碳素钢的含碳量,将其分为低碳钢、中碳钢、高碳钢,利用数轴分类法可将其表示为:
根据这一分类方法请回答:
(1)25℃将pH与溶液酸碱性的关系粗略地表示在如下数轴上:
(2)某化学兴趣小组欲研究H2SO4、KCl、NaCl、Na2CO3、Na2SO3、NaOH六种物质的性质,对于如何研究,他们设计了两种研究方案:
方案Ⅰ:将它们按照酸、碱、盐分类,然后分别溶于水得到溶液,进行实验。
方法Ⅱ:将它们按照钠盐、钾盐和其他化合物分类,然后分别溶于水得到溶液,进行实验。
①根据方案Ⅰ进行分类时,经实验测得KCl、NaCl溶液的pH等于7;H2SO4溶液的pH小于7;Na2SO3、Na2CO3、NaOH溶液的pH大于7。由此有的同学按分类法思想把Na2SO3、Na2CO3与NaOH都划分为碱类是否合理?为什么?。
②在方案Ⅰ中,某同学发现盐类物质中的KCl、NaCl在与其他物质混合时现象相同,无法区分,请设计一种简单的方法区分这两种物质。
③在方案Ⅱ中,三种钠盐用其他物质中的可加以区分,有关反应的化学方程式分别为。
④该兴趣小组中的一位同学认为,还可以根据是否含有钠元素将上述六种物质分为Na2SO3、Na2CO3、NaCl、NaOH和H2SO4、KCl两类。在用H2SO4鉴别四种含钠元素的物质时,Na2SO3和Na2CO3很容易得到了区分,但鉴别NaCl和NaOH时却陷入了困境,请设计一个实验来解决这一难题:。
无机化合物可根据其组成和性质进行分类。
(1)如图所示的物质分类方法是。
(2)以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质,分别填在下表②③⑥的后面。
物质类别 |
酸 |
碱 |
盐 |
氧化物 |
化学式 |
①HCl② |
③ ④Ba(OH)2 |
⑤Na2CO3⑥ |
⑦CO2 ⑧Na2O2 |
(3)写出⑦转化为⑤的化学方程式:。
(4)呼吸面具中用⑧作为O2来源的反应原理为:。
(5)实验室制备⑦常用和反应,检验该气体的方法是。
汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一,在汽车排气管上安装“催化转换器”使汽车的尾气转换成无毒气体是目前最有效的手段之一。如果用表示碳原子,用表示氧原子,用
表示氮原子,如图为气体转换的微观过程。请你根据图示回答下列问题:
(1)A、B、C三种物质可以归为一类的依据是。
(2)将C归为化合物,将D归为单质的理由。
(3)用化学反应方程式表示为。化学变化过程中消耗的A物质和生成的C物质的质量比为。
(4)从微观的角度去描述你获得的关于化学变化的有关信息(答出一条即可)。