(14分)氢能以其洁净、高效、高热值、环境友好等特点成为最有前途的新能源,制氢和储氢的方法有很多。
(1)下图所示电化学装置工作时均与H2有关。
①图A所示装置可用于电解K2MnO4制KMnO4,通电一段时间后阴极附近溶液的pH将会 (填“增大”、“减小”或“不变”) 。
②图B所示装置为吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池的原理,
开关连接用电器时,镍电极发生 (填“氧化”或“还原”)反应;开关连接充电器时,阳极的电极反应为 。
(2)热化学循环法制氢。已知:
①2Br2(g)+2CaO(s) == 2CaBr2(s)+O2(g) △H= —146kJ·mol—1
②3FeBr2(s)+4H2O(g) == Fe3O4(s)+6HBr(g)+H2(g) △H= +384kJ·mol—1
③CaBr2(s)+H2O(g) == CaO(s)+2HBr(g) △H= +212kJ·mol—1
④Fe3O4(s)+8HBr(g) == Br2(g)+3FeBr2(s)+4H2O(g) △H= —274kJ·mol—1
则2H2O(g) == 2H2(g)+O2(g)的△H= kJ·mol—1。
(3)光电化学分解制氢,原理如图所示,钛酸锶光电极的电极反应为4OH–– 4e–===O2+2H2O,则铂电极的电极反应为 。
(4)生物质制氢,若将生物质气化炉中出来的气体[主要有CH4、CO2、H2O(g)、CO及H2]在1.01×105Pa下进入转换炉,改变温度条件,各成分的体积组成关系如下图所示。下列有关图像的解读正确的是 。
A.利用CH4与H2O(g)及CO2转化为合成气CO和H2理论上是可行的 |
B.CH4(g)+CO2(g)→2CO(g)+2H2(g)和CH4(g)+H2O(g) → CO(g)+3H2(g),都是放热反应 |
C.CH4与CO2及H2O(g)转化为合成气CO和H2的适宜温度约为900℃ |
D.图像中曲线的交点处表示反应达到平衡 |
(5)LiBH4具有非常高的储氢能力,分解时生成氢化锂和两种单质,试写出该分解反应的化学方程式 。
( 12分)反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为A、B,如图所示。
(1)据图判断该反应是___①___(填“吸”或“放”)热反应,当反应达到平衡后,其他条件不变,升高温度,反应物的转化率__②__ (填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)其中B历程表明此反应采用的条件为___③___ (选填下列序号字母),作出正确的判断的理由为__④____
A、升高温度 B、增大反应物的浓度C、降低温度 D、使用了催化剂
(3)若△H的数值为200KJ/mol,则此反应在A反应历程中的正反应的
活化能为___⑤___KJ/mol,x值应为 ___⑥___KJ/mol.
塑料制品是商业流通中的重要组分,人们会经常遇到以英文缩写的多种产品,例如:
①PVC-聚氯乙烯,②PS-聚苯乙烯,③ABS-工程塑料,其结构简式为
合成这些塑料的反应都属于______________反应。
请写出它们合成的化学方程式:
(1)合成PVC:
_________________________________________________________________
(2)合成ABS:
_________________________________________________________________
我国第二代身份证采用的是具有绿色环保性能的PETG新材料,PETG新材料可以回收再利用,而且对周边环境不构成任何污染。PETG的结构简式如下:
这种材料可采用如下图所示的合成路线
(2)RCOORl+R2OH→RCOOR2+R1OH(R、R1、R2表示烃基)
试回答下列问题:
(1)③的反应类型是 。
(2)写出I的结构简式: 。
(3)合成时应控制的单体的物质的量:n(H):n(E):n (D)=(用m、n表示)。
(4)写出反应②的化学方程式:
(5)写出同时符合下列两项要求的E的所有同分异构体的结构简式。
①该同分异构体的苯环上相邻的三个碳原子上都连有取代基。
②该同分异构体在一定条件下能发生银镜反应和水解反应,遇到FeCl3溶液显紫色。
、 、 。
已知苯酚能跟碳酸钠溶液反应而溶解于碳酸钠溶液中。在下图所示的转化关系中,括号内编号①—④表示转化所需化
学试剂:
(1)用化学式填空:
①是、②是、③是、④是、
(2)A的结构简式是。
已知—NH2连在苯环上显碱性,连在苯环上显中性,化学式为C7H7NO2
的有机物中其分子结构中有一个苯环,两个侧链(间位),符合下列条件的结构简式为:
(1)既有酸性又有碱性__________________(2)只有酸性_______________
(3)只有碱性___________________(4)显中性___________________