、资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。
(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:
6 FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H=" -76.0" kJ·mol一1
①上述反应中每生成1 mol Fe3O4,转移电子的物质的量为_______mol。
②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2 (g)+2H2(g) △H="+113.4" kJ·mol一1,则反应:
3 FeO(s)+ H2O (g)= Fe3O4 (s)+ H2 (g)的△H=__________。
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4 H2 (g) C H4 (g)+2 H2O(g)
向一容积为 2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2,在 300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2 mol·L一1,H2 0.8 mol·L一1,CH40.8 mol·L一1,H2O1.6 mol·L一1。则300℃时上述反应的平衡常数K=____________________。 200℃时该反应的平衡常数K=64.8,则该反应的△H_____ (填“>’’或“<”)0。
(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示:
①上述生产过程的能量转化方式是_____________。
a、电能转化为化学能 b、太阳能转化为电能
c、太阳能转化为化学能 d、化学能转化为电能
②上述电解反应在温度小于 900℃时进行,碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,阴极反应式为3CO2+4e-=C+2CO32-
则阳极的电极反应式为__________________ _。
有A、B、C、D、E五种常见化合物,都是由下表中的离子形成的:
阳离子 |
K+ Na+ Cu2+ Al3+ |
阴离子 |
SO42﹣ HCO3﹣ NO3﹣ OH﹣ |
为了鉴别上述化合物。分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;
③进行焰色反应,只有B为紫色(透过蓝色钴玻璃);
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中产生白色沉淀;
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成.
根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:B ,D .
(2)将含1mol A的溶液与含1mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物的化学式为 .
(3)在A溶液中加少入量澄清石灰水,其离子方程式为 .
(4)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理 .
实验室可以用饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体.
(1)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式
(2)取烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中滴加稀盐酸至过量,边滴边振荡,可以看到的现象是
周杰伦在歌曲《青花瓷》中唱到“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中的“铜绿”即是铜锈,它的化学成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜).铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为:2Cu+O2+CO2+H2O═Cu2(OH)2CO3.该反应中的还原剂是 ,清除铜锈可以选择的试剂是 .
(I)在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应:2X(g) + Y(g) 2Z(g) ,已知将2molX和1molY充入该容器中,反应在绝热条件下达到平衡时,Z的物质的量为pmol。回答下列问题:
(1)若把2molX和1molY充入该容器时,处于状态I,达到平衡时处于状态II(如图1),则该反应的△H 0; 熵变△S___ __0 ( 填:“< ,> ,= ”)。该反应在 (填高温或低温)条件下能自发进行。
(2)该反应的v-t图像如图2中左图所示。若其他条件不变,仅在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图像如图2中右图所示。以下说法正确的是
①a1>a2②b1<b2③t1>t2④右图中阴影部分面积更大⑤两图中阴影部分面积相等
(3)若该反应在容积可变的密闭容器中发生,在温度为T1、T2时,平衡体系中X的体积分数随压强变化曲线如图3所示。下列说法正确的是 。
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点的气体密度:A<C
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(II)在容积可变的密闭容器中发生反应:mA(g) + nB(g) pC(g) ,在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如下表
压强p/Pa |
2×105 |
5×105 |
1×106 |
c(A)/mol·L-1 |
0.08 |
0.20 |
0.44 |
(1)当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时,平衡 移动(填:向左, 向右 ,不)
(2)维持压强为2×105 Pa,当反应达到平衡状态时,体系中共有amol气体,再向体系中加入bmolB,当重新达到平衡时,体系中气体总物质的量是 mol。
(3)其他条件相同时,在上述三个压强下分别发生该反应。2×105 Pa时,A的转化率随时间变化如图4,请在图4中补充画出压强分别为5×105 Pa 和1×106 Pa时,A的转化率随时间的变化曲线(请在图4上画出曲线并标出相应压强)。
有X、Y、Z、R四种短周期主族元素,Y、Z、R同周期。相关信息如下:
相关信息 |
|
X |
单质为双原子分子。若低温蒸发液态空气,因其沸点较低可先获得X的单质 |
Y |
含Y元素的物质焰色反应为黄色 |
Z |
同周期元素中原子半径最小 |
R |
R元素原子的最外层电子数是K层电子数的3倍 |
I.(1)Z元素在周期表的位置是 ,Y、Z、R简单离子的半径从大到小的顺序是 (用离子符号表示);
(2)由X、Z两种元素组成的化合物甲,常温下为易挥发的淡黄色液体,甲分子构型为三角锥形,且分子里X、Z两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。甲遇水可形成一种常见的漂白性物质。则甲的结构式为 ;
(3)化合物乙(Y2R)溶液在空气中长期放置,与氧气反应会生成与过氧化钠的结构和化学性质相似的物质Y2R2,其溶液显黄色。则Y2R2的电子式为 ,写出乙溶液在空气中变质生成Y2R2的化学方程式 。
II.元素X与氢可形成多种化合物,如丙、丁、戊。
(4)丙为一元弱酸,酸性与醋酸类似,对热十分稳定但受撞击就爆炸。8.6 g丙爆炸分解生成H2和6.72 L(标况下)X2。写出其爆炸的化学方程式 ;
(5)丁为离子化合物,遇水反应生成H2和气体戊,标况下戊的密度为0.76 g·L-1,则物质丁的化学式为 ;
(6)戊在高温条件下能还原Fe2O3,生成两种单质,写出该反应的化学方程式 ,有人提出生成的产物中可能还有FeO,请设计实验方案验证(用化学方法) 。