近年来,由于温室效应和资源短缺等问题,关于CO2和碳酸盐应用的研究受到人们的重视。某研究小组利用反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H=-41.2kJ/mol ,制备CO2与H2的混合气体,并进一步研究CO2与H2以不同的体积比混合时在合适条件下的反应产物应用。
(1) 已知:850℃时在一体积为10 L的恒容密闭容器中,通入一定量的CO和H2O,CO和H2O浓度变化如图1所示:
下列说法正确的是 (填序号)
A.达到平衡时,氢气的物质的量是0.12mol |
B.达到平衡时,反应体系最终会放出49.44kJ热量 |
C.在0—4min,混合气体的平均相对分子质量增大 |
D.第6min时,若升高温度,反应平衡常数会减小 |
E.第8min时,若充入氦气,会导致v正(CO)<v逆(H2O)
(2) 850 ℃时,若在容积为2 L的密闭容器中同时充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2。若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是 。
(3) 如将H2与CO2以4:1的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。已知:
CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH1=-890.3 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是 。
(4) 熔融盐燃料电池(见图2)是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH4 +4CO32--8e-=5CO2+2H2O。正极的电极反应是________。为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环,则A物质的化学式是_________。实验过程中,若通入了标准状况下空气448 L(假设空气中O2体积分数为20%),则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH4____________L。
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 _,形成化学键要。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。则由氢气和碘反应生成1 mol HI需要 __(填“放出”或“吸收”) ___kJ的热量。
(2)沼气是一种廉价能源,农村存在大量的秸秆、杂草等废弃物,它们经微生物发酵之后,便可产生沼气,可用来点火做饭。已知8g甲烷完全燃烧生成液态水时放出445.0kJ的热量,请写出甲烷燃烧热的热化学方程式____________________________________。
(3)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、乙两装置中,甲中负极电极反应式为_____________________,
溶液中的阳离子向_____极移动(填“正”或“负”);乙中铝电极作__________极,发生______反应(填“氧化”或“还原”)。
(10分)环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:(也可表示为:
)
丁二烯乙烯环已烯
实验证明,下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:
现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷:
请按要求填空:
(1)A的结构简式是;B的结构简式是。
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型:
反应④,反应类型。
反应⑤,反应类型。
氢化阿托醛是一种重要的化工原料,其合成路线如下:
(1)在合成路线上②、③的反应类型分别为
②③ 。
(2)由反应的化学方程式为。
(3)1mol氢化阿托醛发生银镜反应最多可生成molAg。
(4)D与有机物X在一定条件下可生成一种相对分子质量为178的酯类物质,则X的结构简式为。D有多种同分异构体,能满足苯环上有两个取代基,且能使FeCl3溶液显紫色的同分异构体有种。
(4分)现有四种试剂:
A.新制Cu(OH)2悬浊液; | B.浓硝酸; | C.AgNO3溶液; | D.碘水。为了鉴别下列四瓶无色溶液,(其他实验条件略)请你选择合适的试剂,将其填入相应的括号中。 |
(1)葡萄糖溶液()(2)食盐溶液()
(3)淀粉溶液()(4)鸡蛋清溶液()
(10分)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份各100mL溶液进行如下实验:
第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。
第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.08 mol气体。
第三份加足量BaCl2溶液后,得到干燥沉淀12.54 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66 g.。
根据上述实验,回答以下问题:
(1)由第一份进行的实验推断该混合物是否一定含有Cl-
(2)由第二份进行的实验得知混合物中应含有离子,其物质的量浓度为
(3)由第三份进行的实验可知12.54g沉淀的成分为
请计算形成该沉淀的原混合物中各离子的物质的量。(要求写出计算过程)
(4)综合上述实验,你认为以下结论正确的是
A.该混合液中一定含有:K+、NH4+、CO32-、SO42-,可能含Cl-,且n(K+)≥0.04mol |
B.该混合液中一定含有:NH4+、CO32-、SO42-,可能含K+、Cl- |
C.该混合液中一定含有:NH4+、CO32-、SO42-,可能含Mg2+、K+、Cl- |
D.该混合液中一定含有:NH4+、SO42-,可能含Mg2+、K+、Cl- |