甲醇是一种可再生的优质燃料,用途广泛,研究其作用具有广阔前景。
(1)已知在常温常压下,测得反应的反应热如下:
① 2CH3OH(l)+ 3O2(g)
2CO2(g) +4H2O(g) ∆H1= -1275.6 kJ/mol
② 2CO(g) +O2(g)
2CO2(g) ∆H2=-566.0 kJ/mol
CH3OH不完全燃烧生成CO和气态水的热化学方程式是 。
(2)工业上生产甲醇的反应如下:CO2(g) + 3H2(g)
CH3OH(g)+ H2O(g) ∆H = -49 kJ/mol
在某温度下,容积均为1 L的A、B两个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容。容器B中经10 s后达到平衡。达到平衡时的有关数据如下表:
| 容器 |
A |
B |
| 反应物投入量 |
1 mol CO2(g)和3 mol H2(g) |
1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g) |
| 反应能量变化 |
放出αkJ热量 |
吸收19.6 kJ热量 |
①从反应开始至达到平衡时,容器B中CH3OH的平均反应速率为 。
②该温度下,B容器中反应的化学平衡常数的数值为 。
③α= 。
④下列措施能使容器A中甲醇的产率增大的是 。
a.升高温度 b.将水蒸气从体系分离
c.用更有效的催化剂 d.将容器的容积缩小一半
(3)我国科学院化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。
① 该电池工作时,b口通入的物质为 。
② 该电池正极的电极反应式为 。
( 10分)分别除去下列各物质中的杂质,在空白处写出所用试剂的化学式
(1)除去MgCl2中混有的少量MgCO3,可选用试剂
(2)除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2
,可选用试剂
(3)除去SiO2中混有的少量CaO,可选用试剂
(4)除去FeCl2溶液中混有的少量Cu2+,可选用试剂
(5
)除去Fe粉中混有的少量铝粉,可选用试剂
某芳香烃A有如下转化关系:
(1)反应②和⑤的类型:②属于反应;⑤属于反应。
(2)A、F的结构筒式A;F。
(3)反应③、⑥的化学方程式:
③;
⑥。
(4)D还可以和新制的银氨溶液反应,化学反应方程式为:。
(5)有机物E有多种同分异构体,请写出与E具有相同官能团的所有同分异构体(不含E):。
某无色溶液X,由K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、AlO-2、CO2-3、SO2-4中的若干种离子组成,取该溶液进行如下实验:
(1)气体A是(填化学式,下同),气体B是
(2)写出步骤①中产生气体的离子方程式____
(3)分别写出形成白色沉淀甲、生成气体B的反应的离子方程式。
(4)通过上述实验,可确定X溶液中一定存在的离子是。
尚未确定是否存在的离子是,请设计一个简单的后续实验来确定该离子是否存在,您设计的实验是。
本题含两小题,共14分。
(1)某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
①将Au2O3之外的物质分别填如以下空格内,配平后标出电子转移的方向和数目。
②反应中,被还原的元素是,还原剂是。
③纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2S2O3可作为漂白后布匹的“脱氯剂”,Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HC1,,则还原剂与氧化剂物质的量之比为
。
(2)按要求写出有水参与的氧化还原反应的化学方程式
①水是氧化剂:
②水是还原剂:
③水既不是氧化剂也不是还原剂:
(1)工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体:

①在步骤a中,还需要通入氧气和水,其目的是 。
②在保温去铁的过程中,为使Fe3+沉淀完全,可以向溶液中加入CuO,调节溶液的pH,根据下表数据,溶液的pH应保持在 范围。
| 氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
|
| Fe3+ Cu2+ |
1.9 4.7 |
3.2 6.7 |
不用加水的方法调节溶液pH的原因是 。
③进行蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH=1,其目的是(结合离子方程式说明) 。
(2)工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜,电镀时阴极的电极反应式是 。
(3)下图是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·nH2O]的溶解度曲线(温度在30℃前后对应不同的晶体),下列说法正确的是 (填字母)。
a.A点时的溶液为不饱和溶液
b.B点时两种晶体可以共存
c.按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO3)2·3H2O
d.若将C点时的溶液降温至 30℃以下,可能析出Cu(NO3)2·6H2O晶体
(4)某些共价化合物(如H2O、NH3、N2O4等)在液态时有微弱的导电性,主要是因为发生了电离,如:2NH3
NH4++NH2-,由此制备无水硝酸铜的方法之一是用Cu与液态N2O4反应。液态N2O4电离得到的两种离子所含电子数相差18,则液态N2O4电离的方程式是;
Cu与液态N2O4反应制得无水硝酸铜的化学方程式是 。