能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上合成甲醇的反应原理为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH;下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①根据表中数据可判断ΔH 0 (填“>”、“=”或“<”)。
②在300℃时,将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为1L的密闭容器中,此时反应将 (填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。
(2)以甲醇、氧气为原料,KOH溶液作为电解质构成燃料电池总反应为:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,则负极的电极反应式为: ,随着反应的不断进行溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)如果以该燃料电池为电源,石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极的电极反应式为: ;如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12(25℃下测定),则理论上消耗氧气的体积为 mL(标况下)。
在有机化学工业中常用的一种钠盐是NaBH4,即硼氢化钠。它具有很强的还原性,也是一种高贮氢密度材料,是最有可能作为氢燃料电池的即时供应氢源。但它不能与水和酸共存。⑴将其投入水中可生成偏硼酸钠(NaBO2)和氢气,写出该反应的化学方程式,反应中的还原剂是,每摩NaBH4反应时电子转移数为mol。
⑵NaBH4还用于将含Au3+的碱性废液中回收黄金,其离子方程式为:
请写出配平的离子方程式。
过氧化氢(H2O2)是一种无色粘稠液体,其水溶液又俗称双氧水,呈弱酸性,医疗上用作外科消毒剂。研究表明:H2O2具有立体结构,两个氢原子像在半展开书本的两页纸上,两页纸面的夹角约为94°,氧原子在书的夹缝上,O-H键与O-O键之间的空间夹角约为97°
⑴H2O2的电子式为,⑵经测定,H2O2为二元弱酸,其酸性比碳酸弱,请写出其第一步的电离方程式_____________。
⑶H2O2溶液与一种弱酸的酸性氧化物反应生成强酸,该反应的离子方程式为,并在方程式上标出电子转移的方向与数目。
⑷为了贮存、运输、使用的方便,工业上采用“醇析法”将其转化为固态的过碳酸钠晶体(其化学式为2Na2CO3·3H2O2),该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。则下列物质能使过碳酸钠较快失效的是(多选)。
A.MnO2 | B.H2S | C.稀H2SO4 | D.NaHCO3 |
完成下列各小题中的化学反应方程式。
⑴碱金属与O2反应生成氧化物较复杂,有普通氧化物(如Na2O)过氧化物(如Na2O2)还有超氧化物和臭氧化物等。因此要制备碱金属的普通氧化物一般是用碱金属还原对应的过氧化物、硝酸盐或亚硝酸盐。试用化学方程式表示以下反应:
①钠与过氧化钠反应。②钾还原硝酸钾还产生了一种单质气体。
⑵将Al(OH)3和Na2CO3的混和物一同溶于氢氟酸可制得电解法炼铝必需的熔剂冰晶石(Na3AlF6),同时反应中产生一种无色无味的气体,试写出有关化学方程式_________。
同温同压下的氧气和氢气,若体积相同时,两种气体的质量比为 ,其密度比为 ;若质量相等时,两种气体的体积比 ;如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积约是
(1)下列是关于药物华素片(西地碘片)使用说明书中的部分内容:
华素片(西地碘片)使用说明书
品名:华素片(西地碘片)
英文名:Cydiodine Tablets
成分:本品主要活性成分是分子碘,每片含量1.5mg。利用分
子分散技术将碘制成分子态西地碘,并含适量薄荷脑等。
[贮藏]:遮光、密闭、在阴凉处保存。
[有效期]:三年
(1)①华素片中含有的活性成分是_______(写分子式)
②请推断华素片______(“是”或“不是”)白色。
(2)某学生为验证华素片中含有上述活性成分,完成如下实验,请填写:
①取一粒药片放入研钵中研碎,再将药粉装入试管中,加入约2 mL蒸馏水;再向该试管中再加入约2mL_______(填选项字母),并用力振荡。
A.酒精 | B.NaOH溶液 | C.四氯化碳 | D.盐酸 |
②描述加入该液体后可能观察到的现象__________________。
③选用该液体做实验的原因是________,__________。
(2)一定量的液态化合物XY2,在一定量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为:
XY2(液)+3O2(气)=====XO2(气)+2YO2(气)
冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672mL,密度是2.56g/L,则:
①反应前O2的体积是。
②化合物XY2的摩尔质量是。
③若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3:16,则X、Y两元素分别为和
(写元素符号)