碳及其化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛。“低碳生活”不再只是一种理想,更是一种值得期待的生活方式。
(1)已知:①2CH4(g)+3O2(g)2CO(g)+4H2O(l) △H1=-1214.6kJ/mol
②2CO(g)+ O2(g)2CO2(g) △H2=-566kJ/mol,
则甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水的热化学方程式为 。
(2)已知在恒温恒压下密闭容器的可逆反应CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g)
①该可逆反应一定达到平衡的标志是 。
A.v(CH4)正=3v(H2)逆 |
B.水蒸气的浓度与一氧化碳的浓度相等 |
C.平均相对分子质量不随时间的变化而变化 |
D.密度不随时间的变化而变化 |
②该可逆反应在不同条件下,测得CH4转化率随时间变化如图所示,与实验a相比,b的实验条件是 。
(3)将不同物质的量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g);△H得到如下三组数据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
H2O |
CO |
CO2 |
CO |
|||
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
5 |
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
3 |
900 |
a |
b |
c |
D |
t |
①实验1中以v(H2)表示的反应速率为 。
②实验2中的平衡常数是 (计算结果保留两位小数)。
③该反应的△H 0(填“>”或“<”)。
④若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),则a、b应满足的关系
是 (用含a、b的式子表示)。
X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。X的单质为密度最小的气体,Y是地壳中含量最多的元素,Y和R同主族,可组成共价化合物RY2,Z能与冷水剧烈反应生成一种可燃性气体,X在W中燃烧,产物溶于水得到一种强酸。请回答下列问题:
(1)R在周期表中的位置是________,Z、R、W三种元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是________。(填化学式)
(2)X、Y、Z两种或三种元素组成的化合物中,既含有共价键又含有离子键的有、。(填化学式)
(3)X和Y组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是____________(填化学式)。此化合物可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为_______________________________。
(4)Y、Z、R三种元素组成的盐,R的质量分数为40.5%,其水溶液与W单质反应的离子反应方程式为____________________________________________。
茶是我国人民喜爱的饮品。我市某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素。
【查阅部分资料】草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质。草酸钙(CaC2O4)难溶于水。Ca2+、Al3+、Fe3+完全沉淀的pH为Ca(OH)2:pH≥13;Al(OH)3:pH≥5.5;Fe(OH)3:pH≥4.1。
请根据上述过程及信息填空:
(1)步骤②加盐酸的作用是。
(2)写出检验Ca2+的离子方程式。
(3)写出沉淀C所含主要物质的化学式。
(4)写出步骤⑧用A试剂生成红色溶液的离子方程式。
(5)步骤⑨的作用是。
(6)称取400g茶叶样品灼烧得灰粉后,加入过量盐酸后过滤,将所得滤液加入过量的(NH4)2C2O4溶液,再过滤、洗涤、干燥、称量得到5.12g沉淀,原茶叶中钙元素的质量分数为。
化学实验的微型化可有效地减少污染,实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示),在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸,再立即将表面皿盖好。(e处反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl===2MnCl2+5Cl2↑+8H2O)
(1)e处反应中被氧化的HCl与参加反应的HCl的物质的量之比为。
(2)b处的实验现象为___________________________________。
(3)c处反应的化学方程式为_____________________________________,标准状况下,当有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后,转移电子的物质的量为mol。
(4)通过该实验比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性由强到弱的顺序是。
(10分)某学校实验室从化学试剂商店买回18.4 mol·L-1的硫酸。现用该浓硫酸配制100 mL 1 mol·L-1的稀硫酸。可供选用的仪器有:①胶头滴管;②烧瓶;③烧杯;④药匙;⑤量筒;⑥托盘天平。请回答下列问题:
(1)配制稀硫酸时,上述仪器中不需要使用的有______________(选填序号),还缺少的仪器有________(写仪器名称)。
(2)配制100 mL 1 mol·L-1的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体________mL(保留一位小数),量取浓硫酸时应选用________(选填①10 mL、②50 mL、③100 mL)规格的量筒。
(3)实验中造成所配溶液浓度偏高的原因可能是_________。
A.容量瓶中原来含有少量蒸馏水 |
B.未经冷却,立即转移至容量瓶并洗涤烧杯,定容 |
C.烧杯没有洗涤 |
D.向容量瓶中加水定容时眼睛一直仰视刻度线 |
(8分)实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。取一定量的浓盐酸使其与二氧化锰发生反应,产生的氯气在标准状况下的体积为22.4 L。
请回答下列问题:
(1)写出该反应的离子反应方程式_____________________________________。
(2)参加反应的二氧化锰的质量为____________。
(3)反应中被氧化的HCl的物质的量为 ____________。
(4)实验室备用的浓盐酸质量分数为36.5%,密度为1.19g·cm-3,为使用方便,请计算出该浓盐酸
的物质的量浓度______________。