在一个体积为2 L的密闭容器中,高温下发生反应:Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)。其中CO2、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化关系如图所示。
(1)反应在1 min时第一次达到平衡状态,固体的质量增加了3.2 g。用CO2的浓度变化表示的反应速率v(CO2)=________。
(2)反应进行至2 min时,若只改变温度,曲线发生的变化如图所示,3 min时再次达到平衡,则ΔH________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)5 min时再充入一定量的CO(g),平衡发生移动。下列说法正确的是________(填写编号)。
a.v正先增大后减小 b.v正先减小后增大
c.v逆先增大后减小 d.v逆先减小后增大
表示n(CO2)变化的曲线是________(填写图中曲线的字母编号)。
(4)请用固态物质的有关物理量来说明该反应已经达到化学平衡状态:_____________。
某种物质溶于水后得到的溶液中,含有K+、Fe2+、Al3+、SO42-、NH4+、Ba2+、CO32-、NO3-离子中的某几种。
(1)甲同学欲探究溶液的组成,进行了如下实验:①取少量溶液于试管中,逐滴加入浓氢氧化钠溶液至过量,发现开始生成白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,加热有刺激性气体放出,过滤;②取滤液通入过量CO2气体,出现白色沉淀。
该溶液中一定含有的离子是;写出②中生成白色沉淀的离子方程式。
(2)乙同学进行如下实验:取少量溶液于试管中,滴加几滴硫氰化钾溶液,无明显现象;再滴加H2O2,发现溶液变红色;继续滴加H2O2,红色逐渐褪去且有气泡产生。为弄清其中缘由,乙同学查阅资料知:H2O2+SCN-→SO42-+CO2↓+N2↑+H2O+H+
①该反应中,被氧化的元素为,每生成lmol CO2转移的电子数为NA;
②根据乙同学的实验现象,请判断还原性强弱为:Fe2+SCN-(填<、=或>);
③根据资料,乙同学提出的猜想是:H2O2将SCN-氧化使红色逐渐褪去。请你设计一个实验,验证乙同学的猜想是否正确。
某无机化合物A由X、Y两种元素组成。在空气中充分灼烧得到含X元素的8g红棕色固体B,并产生能使品红褪色的气体C,将该气体全部通入足量的双氧水中得D溶液,再向D溶液中加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥得46.6g固体。
(1)写出A的化学式。
(2)写出气体C通入H2O2中反应的离子方程式。
(3)将A溶于D的稀溶液中得到E,并产生一种单质固体和一种气体,写出该反应的化学方程式。
(4)将化合物E固体隔绝空气充分灼烧,使其分解,生成等物质的量的B、C和另一种化合物,则另一种化合物的分子式是;有同学认为该分解反应得到的固体产物中除B外,还可能会有含X元素的低价态物质,请判断该同学的观点是否合理理由是。
(5)请设计实验证明E完全分解后的固体产物中是否含有X元素的低价态化合物。
某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示。
(1)两份各自产生的NO气体物质的量(填“相等”或“不相等”)。
(2)硝酸的物质的量浓度。硫酸的物质的量浓度。
2013年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:
2NO(g)+2CO (g)
2CO2 (g) +N2 (g)在密闭容器中发生该反应时,
c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。
据此判断:
①该反应的平衡常数表达式为。
②该反应的ΔH0(选填“>”、“<”)。
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在上图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
=-867kJ·mol-1
2NO2(g)
N2O4(g)
=-56.9kJ·mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。下图是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。写出上述光电转化过程的化学反应方程式。催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是(填a→b或b→a)。
A、B、C、D均为中学化学中的常见物质,请根据题中信息回答问题。
(1)已知它们存在如下反应转化关系:A +B→C +D(未配平,反应条件略去)。
①该转化关系中所涉及的反应为置换反应。若A是金属单质,D是非金属单质,且A 原子的质子数是D原子的2倍,则反应的方程式是。
②该转化关系中所涉及的反应为非置换反应。若A、D分子的核外电子总数都为10个,B与C能发生反应,则反应的方程式是。
(2)已知它们存在如下反应转化关系:A +B→C +D+H2O(未配平,反应条件略去)。
①该转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应。若C、D两种气体均能使澄清石灰水变浑浊,当A的摩尔质量小于B时,物质B的名称为,鉴别C、D两种气体不能选用的试剂是。
a.Ba(OH)2溶液
b.酸性KMnO4溶液
c.紫色石蕊试液
d.H2O2与BaCl2混合液
e.酸化的Ba(NO3)2溶液
②该转化关系中所涉及的反应为非氧化还原反应。若A是造成温室效应的主要气体之一,C、D均为钠盐,D与B反应能转化为C。当参加反应的A、B物质的量之比为3∶4时,则C与D物质的量之比为。