(11分)已知金属活动相差越大,形成原电池时越容易放电。请根据如图装置,回答下列问题:
(1)各装置名称是:A池________,B池______,C池________。
(2)写出电极上发生的反应:①_____________,③___________,⑤_____________。
(3)当电路上有2 mol电子流过时,①极上质量变化______g,⑥极上质量变化______g。
(4)反应进行一段时间后,A、B、C三池中电解质溶液浓度不变的是________。
(8分)中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是
A.电解水制氢:2H2O
2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O
2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O
2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2O
CO+3H2
(2)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图所示。
①从3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是____________(填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3mol H2,同时生成1mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(3)工业上,CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数:
| 温度/℃ |
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
| 平衡常数 |
667 |
13 |
1.9×10-2 |
2.4×10-4 |
1×10-5 |
下列说法正确的是_____。
A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在低温下不能自发进行,高温下可自发进行,说明该反应△S<0
C.在T℃时,1L密闭容器中,投入0.1mol CO和0.2 mol H2,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5Mpa)和250℃,是因为此条件下,原料气转化率最高
(9分)以海水中常见物质A为原料可以发展很多工业生产,下图中包含了中学课本中介绍的几种基本工业生产,请根据下图各物质之间的转化关系回答下列问题。
(1) C和D、C和G反应都可以制取消毒剂。写出C和G反应制取消毒剂的化学反应方程式:。
(2) 电解A溶液反应的离子方程式为___________________________。
若该反应中转移电子数为8NA,则产生的氯气在标准状况下体积为L
(3) J分子的空间构型为______________________
(4)实验室可用K与G固体加热制取J,写出该反应化学方程式:_______________________________________。
(10分)盐酸、硫酸和硝酸都是重要的化工原料,也是化学实验室里必备的重要试剂。请回答下列问题:
(1)常温下,可用铁、铝制的容器盛放浓硫酸,说明浓硫酸具有性。用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在纸上,纸逐渐变黑,说明浓硫酸具有性。
(2)硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料,工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。下列制备方法符合“绿色化学”思想的是(填序号)。
① Cu + HNO3(浓)→ Cu(NO3)2② Cu + HNO3(稀)→ Cu(NO3)2
③ Cu
CuO
Cu(NO3)2
(3)①在100mL 18mol·L-1的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,测得产生的气体在标准状况下的体积可能是。
| A.40.32L | B.30.24L | C.20.16L | D.13.44L |
②若使上述反应①中剩余的铜片继续溶解,可向其中加入硝酸钠,写出反应的离子方程式。
(4)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后,铜片溶解,并且该反应的产物只有氯化铜和水。该反应的化学方程式为。
X是一种新型无机非金属材料,具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下:
为了确定C的组成,某同学进行了以下的探究过程。已知F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀,I可做光导纤维。
按要求回答下列问题:
(1)C的化学式为;X的化学式为。
(2)反应②的化学方程式为。
(3)反应⑦的离子方程式。
有A、B、C、D、E五种常见化合物,都是由下表中的离子形成的:
| 阳离子 |
K+ Na+ Cu2+ Al3+ |
| 阴离子 |
SO42- HCO3-NO3- OH- |
为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;
③进行焰色反应,仅有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃);
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,只有A中放出无色气体,只有C、D中产生白色沉淀;
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成。
(1)根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:B____,D。
(2)将含lmol A的溶液与含l mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物化学式为___。
(3)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理_______。
(4)在A溶液中加入少量澄清石灰水,其离子方程式为____。
(5)向20mL 2mol/L C溶液中加入30mL E溶液,充分反应后得到0.78g沉淀,则E溶液的物质的量浓度可能是moI/L。