氢气是一种清洁能。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示:
(1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 。
(2)第II步为可逆反应。在800℃时,若CO的起始浓度为2.0 mol/L,水蒸气的起始浓度为3.0 mol/L,达到化学平衡状态后,测得CO2的浓度为1.2 mol/L,则此反应的平衡常数为 ,随着温度升高该反应的化学平衡常数的变化趋势是 。
(3)在恒温恒容密闭容器中进行的第II步反应,下列说法中能表示达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.四种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
b. 单位时间内断开amol H-H键的同时断开2a mol O-H键
c. 反应容器中放出的热量不再变化
d. 混合气体的密度不再发生变化
e. 混合气体的压强不再发生变化
(4)某温度下,第II步反应的平衡常数为K=1/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2O(g)和CO(g),其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是 。
起始浓度 |
甲 |
乙 |
丙 |
c(H2O)/ mol/L |
0.010 |
0.020 |
0.020 |
c(CO)/ mol/L |
0.010 |
0.010 |
0.020 |
A. 反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
B. 平衡时,甲中和丙中H2O的转化率均是25%
C. 平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.015mol/L
D. 平衡时,乙中H2O的转化率大于25%
(6分) 向1L AlCl3和FeCl3混合溶液中加入2mol /LNaOH溶液300mL时,产生的沉淀量达最大值;继续加入NaOH溶液,沉淀开始溶解,当加入NaOH溶液的总体积达到 350mL时,沉淀不再减少,求原溶液中FeCl3的物质的量浓度(需写出解题过程)。
(4分)除杂(括号内为杂质)
序号 |
物质 |
除杂试剂 |
(1) |
CO2(HCl) |
|
(2) |
Fe2O3(Al2O3) |
|
(3) |
NaCl溶液(MgCl2) |
|
(4) |
NO气体(NO2) |
(12分)实验室可用干燥纯净的氨还原氧化铜来制取氮气。根据下列装置图(部分夹持装置略去)回答有关问题:
(1)装置B中盛放的药品是。
(2)写出装置A中反应的化学方程式______。
(3)写出装置C中反应的化学方程式_________,该反应中的氧化剂是。
(4)收集到的氮气中除了含有少量水蒸气外,还可能含有另外一种气体,确定是否含有该气体的实验方法是,实验室收集氮气的方法是。
用NaCl固体配制1mol/L的NaCl溶液100mL。
(1)实验室有下列仪器:①玻璃棒;②胶头滴管;③100mL量筒;④100mL容量瓶;⑤250mL量筒;⑥托盘天平;⑦50mL烧杯;应选用的仪器(填编号)。
(2)应称取NaCl的质量为。
(3)在定容时,不小心滴加的蒸馏水超过了刻度线,处理的方法是;将NaCl溶液转移到容量瓶后,未对烧杯和玻璃棒进行洗涤,则所得溶液的浓度(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。
(10分)(1)向用氯化铁溶液刻制印刷电路后的废液中,加入足量铁粉,发生反应的离子方程式是、。
(2)实验室向某溶液中加入硫氰化钾溶液,无现象,滴加少量氯水,立即变为红色,则原溶液中含有(填离子符号),写出滴加氯水时发生反应的离子方程式。
(3)我们知道,浓硫酸有脱水性、吸水性和氧化性,请写出证明浓硫酸具有氧化性的反应的化学方程式(写一个,多写若有一个错误,本题不得分)。