目前,“低碳经济”备受关注,CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:它所对应的化学反应为:__ ___
(2)—定条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中,发生(1)中反应:其相关数据如下表所示:
容器 |
容积/L |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol[ |
达到平衡所需时间/min |
|
C(s) |
H2O(g) |
H2(g) |
||||
甲 |
2 |
T1 |
2 |
4 |
3.2 |
8 |
乙 |
1 |
T2 |
1 |
2 |
1,2 |
3 |
①T10C时,该反应的平衡常数K=_______
②乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度_______ (填选项字母)。
A.="0.8" mol·L-1 B.=1.4 mol·L-1 C.<1.4 mol·L-1 D.>1.4 mol·L-1
③丙容器的容积为1L,T1℃时,按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g), 达到平 衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是_______(填选项字母)。
A.0.6 mol、1.0 mol、0.5 mol、1.0 mol
B. 0.6 mol、2.0 mol、0 mol、0 mol
C.1.0 mol、2.0 mol、1.0 mol、2.0 mol
D. 0.25 mol、0.5 mol、0.75 mol、1.5 mol
(3)在一定条件下,科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇,已知CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式: 。
(4)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+ 6H2(g)CH3OCH3(g)+ 3H2O(g)
已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:
投料比[n(H2)/ n(CO2)] |
500 K |
600 K |
700 K |
800 K |
1.5 |
45% |
33% |
20% |
12% |
2.0 |
60% |
43% |
28% |
15% |
3.0 |
83% |
62% |
37% |
22% |
①该反应的焓变△H 0,熵变△S___0(填>、<或=)。
②用甲醚作为燃料电池原料,在碱性介质中该电池负极的电极反应式 。若以1.12 L·min-1(标准状况)的速率向该电池中通入甲醚(沸点为-24.9 ℃),用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,通电0.50 min后,理论上可析出金属铜 g。
常温下Ca(OH)2的Ksp=5.5×10-6,KspAg2SO4=" 1.2" ×10-5,KspAgCl=1.56×10-10,现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有K+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+阴离子有Cl-、OH-、HCO3-、NO3-、SO42-、CO32-,现将它们分别配成0.1mol·L-1的溶液,进行如下实验:
①测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为A>E>C;
②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;
③向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
④在D溶液中滴加BaCl2溶液未看到白色沉淀
根据上述实验现象,回答下列问题:
(1)写出下列化合物的化学式:ACDE
(2)写出③中白色絮状沉淀变成红褐色过程中发生的化学反应方程式
(3)小骐同学欲将B、F混合,不小心将B、F倒入了稀盐酸中,马上看到有白色沉淀,你认为此白色沉淀中一定有,该同学还可以看到另一个现象,用离子方程式解释产生原因。
阅读下表中短周期主族元素的相关信息。
元素代号 |
相关信息 |
A |
A的单质能与冷水剧烈反应,得到强碱性溶液 |
B |
B的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍 |
C |
在第3周期元素中,C的简单离子半径最小 |
D |
A、B、D组成的36电子的化合物X是家用消毒剂的主要成分 |
E |
所有有机物中都含有E元素 |
请回答:(1)、在一定条件下,B2与C的单质在海水中可形成原电池,为新型海水航标灯提供能源。写出该原电池正极的电极反应式。
(2)、用惰性电极电解化合物AD的水溶液,该反应的化学方程式为:
其中,阴极产物是
(3)、常温下,0.1 mol·L-1X溶液的pH7(填“>”、“=”或“<”),原因是(用离子方程式说明)。
(4)、已知Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
现向pH=0,浓度均为0.04mol·L-1的Al3+、Fe3+溶液中加入A的最高价氧化物对应水化物的溶液,以调节pH(设溶液体积不变),该过程中Al3+、Fe3+的浓度与pH关系正确的是
(填字母代号)。
某同学用NaOH固体配制250mL 2.0mol/L的NaOH溶液,并进行有关实验。请回答下列问题:
(1)需要称取NaOH固体__________g。
(2)配制该NaOH溶液时使用的仪器除托盘天平(砝码、镊子)、药匙、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管外,还必须用到的仪器有 、 等。
(3)取所配制的NaOH溶液100mL,与一定质量的铝充分反应,铝全部溶解后,生成的气体在标准状况下的体积为3.36L,则参加反应的铝的质量为 g,设反应后溶液的体积仍为100mL,则反应后溶液中OH-的物质的量浓度为(不考虑水解) mol/L。
有一固体粉末,其中可能含有Na2CO3、NaCl、Na2SO4、CuCl2、Ba(NO3)2、K2CO3、K2SO4中的一种或几种,现按下列步骤进行实验。
(1)将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀。
(2)在滤出的沉淀中加入稀硝酸,有部分沉淀溶解,同时产生无色气体。
(3)取滤液做焰色反应,火焰呈黄色,透过蓝色的钴玻璃观察,未见紫色火焰。
由上述现象推断:该混合物中一定含有 ;一定不含有 ;可能含有 。
近闻美国和日本正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法。第一步是用Na2SO3溶液吸收SO2生成NaHSO3;第二步是加热吸收液,使之重新生成Na2SO3,同时得到含高浓度SO2的副产品。试写出上述两步反应的化学方程式。
第一步:__________________________________________________
第二步:__________________________________________________