开发使用清洁能源,发展“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。
(1)甲烷水蒸气转化法制H2的主要转化反应如下:
CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g) △H=+206.2 kJ·mol-1
CH4(g) + 2H2O(g)CO2(g) + 4H2(g) △H=+165.0 kJ·mol-1
上述反应所得原料气中的CO能使合成氨的催化剂中毒,必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2,同时可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应,该反应的热化学方程式是 。
(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH>0
①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的大小关系为___________。(填“<”、“>”、“="”" );
②100℃时,将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为1 L的定容密封容器中,发生反应,能说明该反应已经达到平衡状态的是__________
a.容器内气体密度恒定
b.单位时间内消耗0.1 mol CH4同时生成0.3 mol H2
c.容器的压强恒定
d.3v正(CH4) = v逆(H2)
(3)25℃时,在20mL0.1mol/L氢氟酸中加入VmL0.1mol/LNaOH溶液,测得混合溶液的pH变化曲线如图所示,下列说法正确的是_____。
A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中, 由水电离出的c(H+)相等
B.①点时pH=6,此时溶液中,c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②点时,溶液中的c(F-)=c(Na+)
D.③点时V=20mL,此时溶液中c(Na+)=0.1mol/L
(4)长期以来,一直认为氟的含氧酸不存在。1971年美国科学家用氟气通过细冰末时获得HFO,其结构式为H—O—F。HFO与水反应得到HF和化合物A,该反应的化学方程式为 。
铜和浓H2SO4共热,发生如下反应:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为,还原产物是。
取少量Fe2O3粉末(红褐色)加入适量盐酸,发生的化学反应方程式为:
得到棕黄色的FeCl3溶液,用此溶液分别做如下实验。
①取少量FeCl3溶液于试管,滴入几滴NaOH溶液,生成红褐色沉淀,发生的离子反应方程式为
②在小烧杯中加入20mL蒸馏水,煮沸后,滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,即制得______。用激光笔照射烧杯中的液体,可以观察到液体中。这个实验可用于区别。
③取少量FeCl3溶液,加入过量铁粉,溶液由棕黄色变成浅绿色,经检验生成了FeCl2。写出反应的离子方程式:
从金属锌、氢气、氧气、水、一氧化碳、氧化铜、盐酸中任意挑选作为反应物,按下列要求写出化学方程式:
①既属于化合反应,又属于氧化还原反应:
②属于氧化还原反应,不属于置换反应、化合反应、分解反应、复分解反应:
在水溶液中,YO3n-和S2-发生反应的离子方程式如下:
YO3n- + 3S2- + 6H+=Y- + 3S↓+ 3H2O
(1)YO3n-中Y的化合价是,n=;
(2)Y元素原子的最外层电子数是。
(1998年上海)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下
依据上图,完成下列填空:
(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为,与电源负极相连的电极附近,溶液pH(选填“不变”“升高”或“下降”)。
(2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为
、。
(3)如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以
是(选填a,b,c多选扣分)。
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42—,加入试剂的合理顺序为(选填a、b、c多选扣分)
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过、冷却、(填写操作名称)除去NaCl
(6)在隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl2与NaOH反应;采用无隔膜电解冷的食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,产物仅是NaClO和H2,相应的化学方程式为。