开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。
(1)由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。如采取以CO和H2为原料合成乙醇,化学反应方程式:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g);若密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成乙醇:CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数:K= ;
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③工业上还可以采取以CO2和H2为原料合成乙醇,并且更被化学工作者推崇,但是在相同条件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常数。请推测化学工作者认可由CO2制取CH3CH2OH的优点主要是: 。
(2)目前工业上也可以用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。若将6mol CO2和8 mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化的曲线如右图所示(实线)。
①请在答题卷图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线。
②仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是 ,曲线Ⅱ对应的实验条件改变是 。
(3)Hg是水体污染的重金属元素之一。水溶液中二价汞的主要存在形态与Clˉ、OHˉ的浓度关系如右图所示[图中的物质或粒子只有Hg(OH)2为难溶物;pCl=-1gc(Clˉ)]
①下列说法中正确的是 。
A.为了防止Hg2+水解,配制Hg(NO3)2溶液时应将Hg(NO3)2固体溶于浓硝酸后再稀释
B.当c(C1ˉ) =10ˉ1 mol·Lˉ1时,汞元素一定全部以HgCl42ˉ形式存在
C.HgCl2是一种弱电解质,其电离方程式是:HgCl2=HgCl+ + C1ˉ
D.当溶液pH保持在4,pCl由2改变至6时,可使HgCl2转化为Hg(OH)2
②HgCl2又称“升汞”,熔点549K,加热能升华,其晶体是 (填晶体类型)。
如图表示往某Na2CO3溶液中滴入盐酸及产生CO2的过程:
(1)写出a点以前发生反应的化学方程式;
(2)若加酸至图像处于a点时,再向溶液中加入Al3+溶液,则发生反应的离子方程式为
;
(3)若加酸至图像处于b点时,用惰性电极电解该溶液的总反应方程为___
;
当两极生成气体的体积均是1.12L(标准状况下)时,加入mol(填名称)恰好将原溶液复原;
(4)若某溶液中含1 mol NaHCO3,滴入一定量的稀NaOH,恰好使溶液中Na+ 和HCO3-的物质的量之比为2:1,则滴入的NaOH的物质的量为mol。
已知:A、B为常见的非金属单质且均为气体;甲、乙为金属单质,乙在I的浓溶液中发生钝化;C、H、J的溶液均呈碱性.各物质间的转化关系如下(部分生成物未给出,且未注明反应条件):
(1)写出反应②的化学方程式为_________________________________________。
(2)反应④中每消耗1 mol G,转移电子的物质的量为______________。
(3)反应⑥的离子方程式是___________________________________________。
(4)实验室中保存I的方法是____________________________。
氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:
NO3-+4H++3e-=NO+2H2O ; KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:。
(2)反应中硝酸体现了、性质。
(3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是mol。
(4)若1mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是:
。
(5)KMnO4在酸性溶液中发生还原反应的反应式:______。
为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。试填空。
(1)D装置中主要反应的离子方程式为;F仪器的作用是:;
(2)为验证通入D装置中气体是Cl2还是SO2过量,兴趣小组的同学准备了以下试液:
a. 氯化铁 b. 氯化亚铁 c. KMnO4(H+) d. 苯酚 e. 品红
若验证Cl2稍过量:取适量D中溶液滴加至盛有(选填一个符号)试剂的试管内,再加入_(选填一个符号)试剂,发生的现象是:。
A~G各物质间的关系如下图,其中B、D为气态单质。
请回答下列问题:
(1)物质C和E的名称分别为_____________________、_______________________;
(2)可选用不同的A进行反应①,若能在常温下进行,其化学方程式为_________________;
若只能在加热情况下进行,则反应物A的化学式(分子式)为_______________________;
(3)反应②的化学方程式为___________________________________________________;
(4)新配制的F溶液应加入______________以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是__________________,实验现象为_____________________________________。