研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s) + 3C(s)=2Fe(s) + 3CO(g) ΔH 1=+489.0 kJ·mol-1,
C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH 2 =+172.5 kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 。
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式: 。
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度
下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图。
①
|
曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ(填“>”或“=”或“<”)。
容 器 |
甲 |
乙 |
反应物投入量 |
1molCO2、3molH2 |
a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为 。
③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
a.容器中压强不变
b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变
e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂
(4)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如下左图。在其他条件不变时,请在右图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2) / n(CO2)]变化的曲线图。
某钠盐溶液可能含有阴离子NO3—、CO32—、SO32—、SO42—、Cl—、Br—、I—。为鉴别这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:
①测得混合液呈碱性;
②加HCl后,生成无色无味气体,该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊;
③加CCl4后,滴加少量氯水,振荡后,CCl4层未变色;
④加BaCl2溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中加入足量盐酸,沉淀不能完全溶解;
⑤加HNO3酸化后,再加过量AgNO3,溶液中析出白色沉淀。
根据上述实验判断,原溶液中一定存在的阴离子为,一定不存在的阴离子为,可能存在的阴离子为。
按要求写出下列反应的化学方程式或离子方程式
(1)钢铁工业是国家工业的基础。请回答:
①写出由CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)的化学方程式:
②在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。
写出铁粉和水蒸气反应的化学方程式:
(2)铝片放入NaOH溶液中有气体生成,写出反应的离子方程式:
A、B、C、D、E是中学常见的5种化合物,A、B是氧化物,元素X、Y的单质是生活中常见的金属,相关物质间的关系如下图所示。
(1)Y元素在元素周期表中的位置周期族
(2)X的单质与A反应的化学方程式是。
(3)若试剂1是NaOH溶液,X的单质与试剂1反应的离子方程式是。
(4)若试剂1和试剂2均是稀硫酸。
①检验物质D的溶液中金属离子的方法是。
②将物质C溶于水,其溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示)。
③某高效净水剂是由Y(OH)SO4聚合得到的。工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备Y(OH)SO4,反应中有NO生成,该反应的化学方程式是。
有A、B、C三种短周期元素在周期表中相对位置如下图:
A |
|||
B |
C |
(1)A与C形成的液态化合物是常见的重要有机溶剂,则A、B、C三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序是:>>(用化学式表示)。
(2)X、Y为B、C两种元素形成的单质。标准状况下,X的密度为3.17g/L。Z是一种化合物,焰色反应呈紫色(透过钴玻璃),室温下0.1mol/LZ水溶液pH=13。X、Y、Z有如图转化关系:
①写出X与Z反应的离子方程式:。
②已知丙能与稀硫酸反应生成使品红褪色的气体。丁的电子式,丁的水溶液pH7(填“大于”“小于”或“等于”),其原因为
(用离子方程式表示)。
③将20mL0.5mol/L丙溶液逐滴加入20mL0.2mol/LKMnO4溶液(硫酸酸化)中,恰好褪色。写出反应的离子方程式。
④写出X与水反应生成两种酸的电子式,。
用下列装置能达到有关实验目的的是
写出A、B、F中发生的化学反应方程式:
A
B
F(试管中的反应)