科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇:
( CO2 + 3H2 = CH3OH + H2O ),并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。
已知 H2(g)、 CO(g) 和 CH3OH(l) 的燃烧热△H分别为-285.8 kJ·mol-1、-283.0 kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ
(2)在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如图所示(注:T1、T2均大于300℃);下列说法正确的是________(填序号)
①温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的
平均速率为v(CH3OH)= mol·L-1·min-1
②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时 增大
(3)在T1温度时,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为 ( 用 a表示 )
(4)已知甲醇燃烧的化学方程式为2CH3OH +3O2 =2CO2 +4H2O ,在直接以甲醇为燃料电池中,电解质溶液为酸性,负极的反应式为 ,正极的反应式为
已知A、E、I、L是常见的非金属单质,其中A为淡黄色固体;Z是常见的金属单质,B的相对分子质量比A大32,C的相对分子质量比B大16,Y是一种常见的液体,J是磁性氧化铁, D、H、K均是重要的化工产品;X分子的球棍模型如图所示,组成X的两种元素的相对原子质量相差18。下列框图中部分反应条件已略去。
试回答下列问题:
(1)下列有关X的说法正确的是.
A.该物质的分子式为S4N4
B.该物质的分子中既有极性键又有非极性键
C.该物质具有很高的熔、沸点
D.该物质与化合物S2N2互为同素异形体
(2)E的电子式为,D的分子式,在反应①、②、③、④、⑤、⑥中属于非氧化还原反应的是。(填序号)
(3)写出反应②的化学方程式:。
(4)J与过量H的稀溶液反应的离子方程式为。
Ⅰ.玻璃棒是中学化学实验中常用的仪器。下列实验过程中,一般不需要用玻璃棒的是
(填写编号)
①用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH; ②配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液; ③将适量氯化铁饱和溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体; ④探究Ba(OH)28H2O晶体和NH4Cl晶体反应过程中的能量变化; ⑤用蒸馏法分离两种沸点差距较大的液体; ⑥过滤分离互不相溶的固体和液体; ⑦用已知浓度的盐酸滴定待测浓度的NaOH溶液的酸碱中和滴定过程; ⑧稀释浓H2SO4的过程
Ⅱ.为测定某含有杂质Na2O的Na2O2样品的纯度,某小组同学分别设计了如下方案。
【方案一】准确称量样品mg,与水充分反应后将溶液的体积稀释为VmL,从中取出V1mL溶液,装入锥形瓶,用已知浓度的盐酸进行滴定,以确定溶液的浓度,再计算出样品中Na2O2的含量。
(1)此方案中,酸碱中和滴定时应选用指示剂是。
【方案二】准确称量样品mg,将样品与二氧化碳充分反应,通过测定反应产生氧气的体积,计算出样品中Na2O2的含量。
(2)该方案的实验过程中,仪器的连接顺序是(填仪器下方序号),①中的进气口为(填“A”或“B”)
(3)装置⑤的作用是。
(4)在可供选用的反应物只有CaCO3固体,6mol/L盐酸和蒸馏水时,请设计一种最简单的测定Na2O2纯度的实验方案。
A~J均为有机化合物,它们之间的转化如下图所示:
实验表明:
①D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气;
②核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1:1:1;
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色;
④1mol J与足量金属钠反应可放出22.4L氢气(标准状况)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)A的结构简式为____________(不考虑立体结构),由A生成B的反应类型是____________反应;D的结构简式为_____________;
(2)由E生成F的化学方程式为_______________,E中官能团有_________(填名称),与E具有相同官能团的E的同分异构体还有________________(写出结构简式,不考虑立体结构);
(3)G的结构简式为_____________________;
(4)由I生成J的化学方程式______________。
已知:
(式中X代表卤素原子)有以下反应,最终产物是乙二酸。
试回答下列问题:
(1)C的结构简式是;
(2)B→C的反应类型是;
(3)E→F的化学方程式是;
(4)写出E与乙二酸发生酯化反应生成环状化合物的化学方程式;
(5)写出E与乙二酸反应生成高分子化合物的化学方程式
;
(6)由B发生水解反应或C发生水化反应均生成化合物G。在乙二酸、水、苯酚、G四种分子中,羟基上氢原子的活泼性由强到弱的顺序是。
已知苯氯乙酮的结构简式为,与苯氯
乙酮互为同分异构体,分子中无甲基,在一定条件下遇氯化铁溶液呈紫色,符合上述条件的芳香族化合物有种。