甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。
(1)一定条件下发生反应:
①CO2(g) +3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) △H1
②2CO(g) +O2(g) =2CO2(g) △H2
③2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) △H3
则CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) 的△H= 。
(2)在容积为2L的密闭容器中进行反应: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ,其他条件不变,在300℃和500℃时,物质的量n(CH3OH) 与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H 0 (填>、<或=)。
(3)若要提高甲醇的产率,可采取的措施有____________(填字母)。
A.缩小容器体积 |
B.降低温度 |
C.升高温度 |
D.使用合适的催化剂 |
E.将甲醇从混合体系中分离出来
(4)CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2,T℃时,向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O(g),5小时后测得反应体系达到平衡状态,此时CH4的转化率为50% ,计算该温度下的平衡常数 (结果保留小数点后两位数字)。
(5)以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:
①B极的电极反应式为 。
②若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解硫酸铜溶液,当电路中转移1mole- 时,实际上消耗的甲醇的质量比理论上大,可能原因是 。
(6)25℃时,草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml,能否产生沉淀 (填“能”或“否”)。
Ⅰ.某溶液中仅含下表离予中的5种离子(不考虑水的电离及离子的水解),且各离子的物质的量均相等都为0.0lmol。
①若向原溶液中加入KSCN溶液,无明显变化。
②若向原溶液中加入过量的盐酸,有气体生成.溶液中阴离子种类不变。
③若向原溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
试回答下列问题
(1)若先向原溶液中先加入过量的盐酸,再加入KSCN溶液,现象是__________________。该过程中涉及的离子方程式有________________、__________________。
(2)向原溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体为____________________(写化学式)。
(3)向原溶液中加入足量盐酸后,用排水法收集所产生的气体并使气体恰好充满容器,将容器倒置于水槽中,再向容器中通入___________mLO2(气体体积均指标准状况),能使溶液充满该容器。
Ⅱ.amolCu2S和bmol FeS投入到v L c mol/L的稀硝酸中;充分反应,生成NO气体,所得澄清溶液可以看作Cu(NO3)2、Fe(NO3)3和H2SO4的混合溶液,则反应中未被还原的硝酸的物质的量为 ___________mol(用同时含有a、b、v、c的表达式表示)。
Ⅲ.已知CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)△H1=a kJ/mol欲计算反应CH4(g)+4NO(g)
2N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)的焓变△H2,则还需要查找某反应的焓变△H3,当反应中各物质化学计量数之比为最简整数比时△H3=b kJ/mol,则该反应的热化学方程式为______________________________________。
据此计算出△H2=_____________kJ/mol(用含a和b的式子表示)。
已知A、B、C、D、E、F都是短周期的主族元素,原子序数依次增大,其中A是宇宙中最丰富的元素,B的单质常温下为气体,C和E同主族,C和E可形成EC2和EC3两种分子,D是短周期中原子半径最大的元素。请回答下列问题:
(1)①B在元素周期表中的位置________________________________;
②上述元素的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是_______________(写化学式)。
(2)C、D、E、F四种元素对应的简单离子的半径由小到大的顺序是______________________________。(用离子符号表示)。
(3)A、C、D、E中的三种或四种元素形成的多种离子化合物中,溶液呈酸性的有____________(写化学式,任写一种即可);上述离子化合物中还有可以和盐酸发生氧化还原反应的,该反应的离子方程式为________________________________________。
(4)工业上常用A、B组成的物质X来检验F的单质是否发生泄漏,有大量白烟生成,写出此反应的化学反应方程式________________________________。其中该反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为__________________。
(5)A和C可形成两种液态化合物Y和Z,用电子式表示原子个数之比1︰1的物质Y的形成过程_____________________;在微电子工业中,X的水溶液可用作刻蚀剂Y的清除剂,反应产物不污染环境,其化学方程式为_________________。
(6)某BC和BC2的混合气体,且n(BC)︰n(BC2)=1︰3,现向混合气体中补充一定量的氧气,再一起通入石灰乳中,BC和BC2恰好被吸收,生成B的最高价含氧酸盐,从而可以除去BC和BC2的混合气体。写出此吸收法除去该混合气体的总化学反应方程式:________________________________________________。
下图是中学化学某些物质之间在一定条件下的相互转化关系,已知A是一种常见的液态化合物,C、D、G、H、K是单质,其它为化合物,G、K是普通钢中的两种重要元素,其中K含量少,E、F对应溶液的酸碱性相反,F的焰色反应为黄色,请按要求作答:
(1)写出化合物的电子式:_________________________。
(2)①写出A与J反应的离子方程式:_______________________________________。
②将少量的H通入F的溶液中,反应的总离子方程式为:_________________________。
(3)B与足量稀硝酸反应,当参加反应的硝酸为4mol,转移电子的物质的量为_________mol(保留2位有效数字)。
(4)已知在200℃,101Kpa下,0.12g单质K与A完全反应生成C与I,吸收了1316J的能量,写出此反应的热化学方程式:_________________________________________。
(5)①以Pt为电极,由I、D以及F的溶液组成原电池,则正极的电极反应为:___________。
②若用此电池电解300mL5mol/L的氯化钠溶液一段时间,两极均收集到标准状况下3.36L气体,此时溶液的pH为_________(假设电解前后溶液体积不变化)。
③若往该电解后所得溶液中通入二氧化碳气体4.48L(标准状况),此时溶液中所有离子浓度的关系由大到小的顺序为:_______________________________________。
1 000 mL某待测液中除含有0.2 mol·L-1的Na+外,还可能含有下列离子中的一种或多种:
现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量):
(1)写出生成白色沉淀B的离子方程式:___________________________________。
(2)待测液中肯定不存在的阳离子是_________________。
(3)若无色气体D是单一气体:
①将阴离子的物质的量浓度填入下表中(一定不存在的填“0”,不能确定的填“?”):
②判断原溶液中K+是否存在,若存在,求其物质的量浓度的最小值,若不存在,请说明理由:________________________________________________________________。
(4)若无色气体D是混合气体:
①待测液中一定含有的阴离子是____________________________。
②沉淀A中能与稀硝酸反应的成分是______________________________(写化学式)。
工业上用软锰矿(主要成分为MnO2)制备高锰酸钾的工艺流程如图所示:
(1)高锰酸钾的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关,在酸性条件下其氧化性较强。下列酸能用于酸化高锰酸钾溶液的是____________(填序号)。
A.盐酸 | B.稀硫酸 | C.硝酸 | D.氢硫酸 |
(2)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称分别是______________、_______________、_______________。
(3)软锰矿与过量固体KOH和KClO3在熔融状态下反应时的氧化剂是__________________(填化学式)。反应后加水溶解得到的滤液中主要含有KCl和K2MnO4,则滤液酸化时发生反应的离子方程式为 _______________________________。
(4)已知KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2。取上述制得的KMnO4产品0.33 g,恰好与0.67 g Na2C2O4完全反应,则KMnO4的纯度为________%。