利用太阳能分解水产生H2,在催化剂作用下H2与CO2反应合成CH3OH,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1、CH3OH(l)+ 3/2O2(g)= CO2 (g)+ 2H2O(l) ΔH=-726.5 kJ·mol-1、CO(g) +1/2O2(g)= CO2 (g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1。
请回答下列问题:
⑴用太阳能分解18g水,需要消耗的能量为 kJ。
⑵ 液态CH3OH不完全燃烧生成CO和液态H2O的热化学方程式为 。
⑶CO2合成燃料CH3OH是碳减排的新方向。在容积为2 L的密闭容器中,充2 mol CO2和6 mol H2,由CO2和H2合成甲醇,反应式:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300 ℃):
①下列说法正确的是
A.温度为T2时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为: v(CH3OH)=nB/tB mol·(L·min)-1
B.T2>T1,T2平衡时,甲醇产量变少,所以该反应为放热反应
C.该反应在T2时的平衡常数比T1时的平衡常数大
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,平衡逆向移动
②能判断该反应已达化学反应限度标志的是 (填字母。
A.H2的百分含量保持不变
B.容器中CO2 浓度与H2浓度之比为1: 3
C.容器中混合气体的密度保持不变
D.CO2消耗速率与CH3OH生成速率相等
⑷科学家致力于CO2的“组合转化”技术研究,如将CO2和H2以体积比1∶4比例混合通入反应器,适当条件下,反应可获得一种能源。完成以下化学方程式,就能知道该种能源。
CO2+4H22H2O + 。
⑸ 在直接以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,总反应式为:2CH3OH + 3O2=2CO2+4H2O,则正极的反应式为 ;负极的反应式为 。
常见的五种盐A、B、C、D、E,它们的阳离子可能是Na+、NH4+、Cu2+、Ba2+、Al3+、Ag+、Fe3+,阴离子可能是Cl-、NO3-、SO42-、CO32-,已知:
①五种盐均溶于水,水溶液均为无色。
②D的焰色反应呈黄色。
③A的溶液呈中性,B、C、E的溶液呈酸性,D的溶液呈碱性。
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液,只有A、C的溶液不产生沉淀。
⑤若在这五种盐的溶液中,分别加入氨水,E和C的溶液中生成沉淀,继续加氨水,C中沉淀消失。
⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。
请回答下列问题:
(1)五种盐中,一定没有的阳离子是____________;所含阴离子相同的两种盐的化学式是。
(2)D的化学式为_________,D溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示):
。
(3)E和氨水反应的离子方程式是________________________________________。
(4)设计实验检验B中所含的阳离子:
。
甲、乙、丙、丁四种物质之间具有如右转化关系:
请回答下列问题:
(1)若乙为两性不溶物,则丙转化为乙的离子方程式为;
(2)若丙为形成酸雨的主要物质,则甲的化学式,乙能与热的NaOH溶液反应,产物中元素的最高价态为+4,写出该反应的离子方程式为:
;
(3)若丙中含有目前人类使用最广泛的金属元素,且乙转化成丙为化合反应,则将丙溶液蒸发、灼烧得到的物质是,除去丙溶液中少量乙的方法是:(用化学方程式表示),如何检验乙溶液中的丙,请设计实验方案。
已知: NO3-+4H++3e-→NO+2H2O 。现有四种物质:KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3,其中能使上述还原过程发生的是(填化学式),写出该反应化学方程式中氧化产物的化学计量数(写方框内)及其化学式□。1mol该物质与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是:。
A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质。它们之间有如下的反应关系:
⑴若A是淡黄色固体,C、D是氧化物, C是造成酸雨的主要物质,但C也有其广泛的用途,写出其中的两个用途。
⑵若B是气态氢化物。C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。B与C在一定条件下反应生成的A是大气主要成分,写出该反应的化学方程式。
⑶若D物质具有两性,②③反应均要用强碱溶液,④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体。判断单质A的元素在周期表中的位置是。
⑷若A是太阳能电池用的光伏材料。C、D为钠盐,两种物质中钠、氧外的元素为同一主族,且溶液均显碱性。写出②反应的化学方程式。D的化学式是。
⑸若A是应用最广泛的金属。④反应用到A,②⑤反应均用到同一种非金属单质。C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板,写出该反应的离子方程式。
大理石中含有的主要杂质是氧化铁,以下是某化学兴趣小组用大理石为原料制取安全无毒杀菌剂过氧化钙的主要流程:
请回答下列问题:
(1)试剂A的名称是;
(2)操作I的目的是;
(3)本实验需要多次使用过滤,过滤中“一贴”“二低”“三靠”,其中“二低”指;
(4)写出反应②中生成CaO2·8H2O的化学方程式:;