已知铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,现用如图装置进行电解(电解液足量),测得当 铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答 下列问题。
(1)A是铅蓄电池的 极,铅蓄电池正极反应式为 ,放电过程中电解液的密度 (填“减小”、“增大”或“不变”)。
(2)Ag电极的电极反应式是 ,该电极的电极产物共 g。
(3)Cu电极的电极反应式是 ,CuSO4溶液的浓度 (填“减小”、“增大”或“不变”)
(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线,则x表示 。
a.各U形管中产生的气体的体积
b.各U形管中阳极质量的减少量
c.各U形管中阴极质量的增加量
某化学兴趣小组对碳的氧化物做了深入的研究并取得了一些成果。
已知:C(s)+O2(g) CO2(g) △H=-393kJ•mol-1;
2CO (g)+O2(g) 2CO2(g) △H=-566kJ•mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ•mol-1
(1)将水蒸气喷到灼热的炭上实现炭的气化(制得CO、H2),该反应的热化学方程式为。
(2))将一定量CO(g)和H2O(g)分别通入容积为1L的恒容密闭容器中,发生反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组序 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
|
H2O |
CO |
CO2 |
|||
1 |
500 |
4 |
8 |
3.2 |
4 |
2 |
750 |
2 |
4 |
0.8 |
3 |
3 |
750 |
2 |
4 |
0.8 |
1 |
①该反应的正反应为(填“吸热”或“放热”)反应。
②实验1中,0~4min时段内,以v(H2)表示的反应速率为。
③实验2达到平衡时CO的转化率为。
④实验3与实验2相比,改变的条件是;
请在下图坐标中画出“实验2”与“实验3”中c(CO2)随时间变化的曲线,并作必要的标注。
(3)在载人航天器中应用电化学原理,以Pt为阳极,Pb(CO2的载体)为阴极,KHCO3溶液为电解质溶液,还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO,总反应的化学方程式为:2CO22CO+O2,若阳极为溶液中的OH-放电,则阳极的电极反应式为。
(4)将CO通入银氨溶液中可析出黑色的金属颗粒,其反应方程式为。
有机物是重要的化工原料,其合成过程如下:
(1)化合物II的分子式为,Ⅳ中含氧官能团的名称是,反应①的反应类型是反应。
(2)化合物I~IV具有的性质正确的是。
A.1mol化合物II最多能与2molH2发生加成反应 |
B.1mol化合物II燃烧最多消耗8.5molO2 |
C.1mol化合物IV能与2mol金属钠、1molNaHCO3反应产生气体 |
D.化合物I和IV在一定条件下都能与乙酸发生酯化反应 |
(3)芳香化合物V是II的一种无甲基同分异构体,能使FeCl3溶液显紫色,则V的结构简式为、、。
(4)一定条件下,化合物Ⅳ能形成缩聚高分子,该有机高分子的结构简式为。
(5)有机物VI()与
发生反应的方程式为。
工业上合成有机物Ⅲ()的路线如下:
(1)有机物Ⅰ的分子式为,所含官能团名称为。
(2)反应①的反应类型为,反应②中无机试剂和催化剂为。
(3)反应③的化学方程式为。
(4)有机物Ⅳ发生消去反应可得Ⅰ,也能通过两步氧化得丙二酸,则Ⅳ的结构简式为 。
(5)已知(R表示烃基):
醛和酯也能发生上述类似反应,则苯甲醛与发生反应,可直接合成有机物Ⅲ。
碳氧化物的转化有重大用途,回答关于CO和CO2的问题。
(1)己知:① C (s) + H2O(g)CO (g) +H2 (g) △H1
② 2CO(g) + O2(g) = 2CO2 (g) △H2
③H2O (g)= H2 (g) +1/2 O2 (g) △H3
则C (s) + O2 (g) =CO2 (g)的△H =(用△H1、△H2、△H3表示)。
(2)对于化学平衡①,在不同温度下,CO的浓度与反应时间的关系如图所示,
由图可得出如下规律:随着温度升高,①;②。
(3)某温度下,将6.0 mol H2O(g)和足量碳充入3 L的恒容密闭容器中,发生如下反应: C (s) + H2O(g)CO (g) +H2 (g),达到平衡时测得lgK=-1.0(K为平衡常数),求平衡时H2O(g)的转化率?(写出计算过程)
(4)在神州九号飞船中,宇航员呼出的CO2也可以采用Na2O2吸收,写出相关的化学方程式并标明电子转移的方向和数目:。
酯类化合物在医药和涂料等应用广泛。
(1)某有机物X的结构简式如图所示,则下列有关说法正确的是(双选)
A.X在一定条件下能发生加成反应、加聚反应和取代反应 |
B.在Ni催化下,1 mol X最多只能与1 mol H2加成 |
C.可用酸性高锰酸钾溶液区分苯和X |
D.X核磁共振氢谱有10个吸收峰 |
(2)固定CO2能有效利用资源、减缓温室效应并制备某些酯类。某高分子F可用下列途径制得:
化合物B分子式为,1mol化合物B完全燃烧需要消耗mol O2 。
(3)化合物A可由芳香族化合物Ⅰ或Ⅱ通过消去反应获得,但只有Ⅰ能与Na反应产生H2,则化合物Ⅰ的结构简式为(任写一种);由化合物Ⅱ生成A的反应条件为。
(4)写出由D与足量NaOH溶液反应生成E的化学反应方程式:。
(5)化合物Ⅲ的结构简式为在一定条件下,化合物Ⅲ也能与CO2发生类似于化合物C与CO2反应生成D的反应,生成两种化合物(互为同分异构体),写出其中任意一种化合物的结构简式:。