碳及其化合物有广泛的用途。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1,
以上反应达到平衡后,在体积不变的条件下,以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是________。(填序号)
A.升高温度 | B.增加碳的用量 | C.加入催化剂 | D.用CO吸收剂除去CO |
(2)已知:C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH=+172.5 kJ·mol-1,则CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)的焓变ΔH=________。
(3)CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。甲醇是一种燃料,可利用甲醇设计一个燃料电池,用稀硫酸作电解质溶液,多孔石墨作电极,该电池负极反应式为__________________________________。
若用该电池提供的电能电解60 mL NaCl溶液,设有0.01 mol CH3OH完全放电,NaCl足量,且电解产生的Cl2全部逸出,电解前后忽略溶液体积的变化,则电解结束后所得溶液的pH=________。
(4)将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0 L的恒容密闭容器中,发生以下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。得到如下数据:
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
H2O |
CO |
H2 |
CO |
|
|
900 |
1.0 |
2.0 |
0.4 |
1.6 |
3.0 |
通过计算求出该反应的平衡常数(结果保留两位有效数字)________。改变反应的某一条件,反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示)__________________________
(5)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。实验室模拟化工生产,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如图甲所示。
请回答下列问题:
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为________________________________。
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其他条件相同,请在图乙中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。
今有HCl、C12、H2S、NH3、NO2、CO2、H2、SO2等气体,问:
(1)不能用浓硫酸干燥的是____________________、___________________________
(2)比空气轻的气体是___________、_______________
(3)用水作溶剂,可作喷泉实验的氢化物是________、_______________
(4)能使品红试纸褪色的是_______________、______________。
瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色、刺激性气味的气体——氯气。某学生使用这一原理设计如图所示的实验装置,并且利用制得的氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应),据此回答下列问题:
(1)A仪器的名称是__________,所盛试剂是__________,B中发生反应的化学方程式是__________。
(2)漂白粉将在U形管中产生,其化学方程式是____________________。
(3)此实验结果所得产率太低,经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中存在两个副反应:
①温度较高时氯气与消石灰反应生成,为避免此副反应的发生,可采取的措施是______________________________。
②试判断另一个副反应(写出此反应方程式):____________________。为避免此副反应发生,应采取的措施是______________________________。
(4)漂粉精同盐酸作用产生氯气:,该反应中每生成
,转移电子的物质的量为__________
,被氧化的
的物质的量为__________
。有效氯是漂粉精中有效
的含量大小的标志。已知:
有效氯=(漂粉精加盐酸所释放出的氯气的质量/漂粉精的质量)100%,该漂粉精的有效氯为65%,则该漂粉精中
的质量分数为__________(保留一位小数)。
现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如下图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:B_________、丙_________、乙_________。
(2)写出下列反应的离子方程式:
反应①_____________________________________________;
反应⑤_____________________________________________;
反应⑥_____________________________________________。
(3)将和
混合并配成溶液,向溶液中滴加
稀盐酸,在下面坐标系中画出能正确表示加入盐酸的体积和生成
的物质的量的关系图像。
在工农业生产和日常生活中经常用到下列物质:
①;②
;③
;④
;⑤
。其中,可用于制造芯片的是__________(填序号,下同);可用于杀菌,消毒的是__________;可用作化肥的是__________;可用作红色油漆和涂料的是______________;医疗上可用作胃酸中和剂的是_______。
某同学欲探究与水的反应,可供使用的试剂有:
、蒸馏水、
酸性溶液、
。该同学取一定量
样品与过量水反应,待完全反应后,得到溶液X和一定量氧气
,该同学推测反应中可能生成了
,并进行实验探究。
(1)试设计实验证明溶液X中含过氧化氢____________________________。
(2)通过上述实验证明溶液中确实存在,取少量X于试管中,滴加几滴酚酞试液,实验现象为___________________________________。
(3)取少量X于试管中,滴加溶液,立即生成红褐色沉淀,则该反应的离子方程式为____________________________。
(4)已知溶液X可使酸性溶液褪色,同时放出氧气,完成并配平该反应的离子方程式:_______
_______
+_______
-_______
+_______
+
_______。