I.“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题:
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下二组数据:
实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
2.4 |
6 |
2 |
900 |
2 |
1 |
0.4 |
1.6 |
3 |
①实验1中以v (CO2)表示的反应速率为 (保留两位小数,下同)。
②该反应为 (填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K= 。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2(g)+ 4H2O(g) ΔH = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g)= 2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ/mol
③ H2O(g)= H2O(l) ΔH = -44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 。
II.(1)海水中锂元素储量非常丰富,从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料。如LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示:
该电池的电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的 极(填“正”或“负”),该电极反应式为 。
(2)用此电池电解含有0.1 mol/L CuSO4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL,假如电路中转移了0.02 mole-,且电解池的电极均为惰性电极,阳极产生的气体在标准状况下的体积是 L,将电解后的溶液加水稀释至1L,此时溶液的pH= 。
硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1))证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液,再滴加,该过程的现象为:。
(2)步骤②加入过量H2O2的目的:。
(3)步骤③中反应的离子方程式:。
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、、灼烧、、称量。
(5)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量g。
(6)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
(5Fe2++MnO4—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻棒、烧杯、胶头滴管外,还需
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是。
a.稀硝酸 b.稀硫酸 c.盐酸 d.浓硝酸
③滴定到终点时(恰好完全反应)的颜色为色。
海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图:
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:① ,③ ;
(2)提取碘的过程中,可选择的有机试剂是。
A.酒精 B.四氯化碳 C.苯
(3)实验操作③中,实验室已有烧杯、玻璃棒以及必要的夹持仪器,尚缺少的玻璃仪器是。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还须经过蒸馏,指出下面实验装置图中的错误之处:
① ;
② ;
③ 。
(5)进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是:
,
最后晶态碘在里聚集(填仪器名称)。
下列物质中:①NaCl ②Na2O ③CH3COOH ④CO2 ⑤NaHCO3 ⑥NH3·H2O ⑦Fe ⑧金刚石 ⑨Cl2 ⑩澄清石灰水 ⑪NaOH属于强电解质的有 ;属于弱电解质的有: 。(填序号)
PC是一种可降解的聚碳酸酯类高分子材料,由于其具有优良的耐冲击性和韧性,因而得到了广泛的应用。以下是某研究小组开发的生产PC的合成路线:
已知以下信息:
①A可使溴的CCl4溶液褪色;
②B中有五种不同化学环境的氢;
③C可与FeCl3溶液发生显色反应:
④D不能使溴的CCl4褪色,其核磁共振氢谱为单峰。
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是;
(2)B的结构简式为;
(3)C与D反应生成E的化学方程式为;
(4)D有多种同分异构体,其中能发生银镜反应的是(写出结构简式);
(5)B的同分异构体中含有苯环的还有种,其中在核磁共振氢谱中出现丙两组峰,且峰面积之比为3:1的是(写出结构简式)。
①25℃,难溶电解质的溶度积常数:Ksp[CaF2]=1.5×10-10,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp [Cu(OH)2]=2.2×10-20
②弱电解质在水溶液中存在电离常数:例如一元弱酸HAH++A-,其电离常数表达式 Ka= c(H+)·c (A-)/ c (HA)(各浓度为平衡时浓度)。该常数与浓度、压强无关,只是温度的函数。25℃,醋酸的Ka=1.76×10-5
③25℃时,2.0×10-3mol·L-1氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到
c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如下图所示:
请根据以上信息回答下列问题:
(1)25℃时,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为。
(2)25℃时,HF电离常数的数值Ka,列式并说明得出该常数的理由。
(3)25℃时,向浓度均为0.1 mol·L-1的相同体积的HF和醋酸两种溶液中分别加入相同的足量锌粒,初始时产生氢气的速率关系为(填“>”“=”或“<”,下同)。反应结束后,产生氢气的物质的量的关系为,两溶液中c (F-)c (CH3COO-)。
(4)25℃时,4.0×10-3mol·L-1HF溶液与4.0×10-4 mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化),通过列式计算说明是否有沉淀产生。