Ⅰ.工业上可用煤制天然气,生产过程中有多种途径生成CH4。写出CO2与H2反应生成 CH4和H2O的热化学方程式 。
已知:① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41kJ·mol-1
② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73kJ·mol-1
③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171kJ·mol-1
Ⅱ.电子产品产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
按要求回答下列问题:
(1)滤渣1中存在的金属有____________。
(2)已知沉淀物的pH如下表:
|
氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
Fe2+ |
7.0 |
9.0 |
Fe3+ |
1.9 |
3.7 |
Cu2+ |
4.9 |
6.7 |
Al3+ |
3.0 |
4.4 |
①则操作②中X物质最好选用的是___________(填编号)
a.酸性高锰酸钾溶液 b.漂白粉 c.氯气 d.双氧水
②理论上应控制溶液pH的范围是________________________。
(3)用一个离子方程式表示在酸浸液中加入适量铝粉的反应:________________
(4)由CuSO4·5H2O制备CuSO4时,应把CuSO4·5H2O放在 (填仪器名称)中加热脱水。
(5)现在某些电器中使用的高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH,
该电池放电时负极反应式为 ,每有1mol K2FeO4被还原,转移电子的物质的量为 ,充电时阳极反应式为 。
现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1mol·L-1的NaOH溶液,乙为0.1mol·L-1的HCl溶液,丙为0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,回答下列问题:
(1)甲溶液的pH= ;
(2)丙溶液中存在的电离平衡为(用电离平衡方程式表示);
(3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为;
(4)某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液,得到如图所示两条滴定曲线,请完成有关问题:
①甲溶溶液滴定丙溶液的曲线是 (填“图1”或“图2”);
②a= mL。
“天宫一号”于2011年9月在酒泉卫星发射中心发射,标志着我国的航空航天技术迈进了一大步。火箭的第一、二级发动机中,所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼来制备。
(1)用肼(N2H4)为燃料,四氧化二氮做氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)△H=+10.7kJ· mol-1
N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g)△H="-543" kJ· mol-1
写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式为:;
(2)已知四氧化二氮在大气中或在较高温度下很难稳定存在,它很容易转化为二氧化氮。试推断由二氧化氮制取四氧化二氮的反应条件(或措施):。
已知A、B、C、D四种短周期元素原子序数依次增大,A和D的原子序数之和等于B与C的原子序数之和,由D元素组成的单质在通常状况下呈黄绿色,B、C、D三种元素位于同一周期,B、C、D三种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为X、Y、Z,X、Y、Z可两两相互反应生成盐和水,试推断并用相应的化学用语回答下列问题。
(1)D单质的化学式为;
(2)X与C元素的最高价氧化物可以发生反应,该反应的离子方程式为:;
(3)A、B、C三种元素的原子半径由小到大的顺序为:;
(4)A与D两元素的气态氢化物之间可以反应生成一种盐,该盐的水溶液呈 (填“酸”、“碱”或“中”)性,该水溶液中各离子浓度由小到大的顺序。
硫酸和硝酸是中学阶段常见的两种强酸,请就两者与金属铜的反应情况回答下列问题:
(1)在100mL 18mol·L-1的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,产生的气体在标准状况下的体积可能是 (填写代号):
A.7.32L | B.6.72L | C.20.16L | D.30.24L |
(2)若使上述反应中剩余的铜片继续溶解,可将溶液稀释并向其中加入硝酸钠,写出反应的离子方程式 。
(共12分)钛是21世纪金属。下面是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程:
已知:① Mg(s)+Cl2 (g)=MgCl2 (s) △H=-641 kJ·mol-1
② Cl2(g)+1/2Ti (s)=1/2TiCl4 (l) △H=-385 kJ·mol-1
(1)钛白粉是利用TiO2+发生水解生成钛酸(H2TiO3)沉淀,再煅烧沉淀制得的。
TiO2+发生水解的离子方程式为。
(2)反应I在800~900℃下进行,还生成一种可燃性无色气体,该反应的化学方程式为;
反应II的热化学方程式为。
(3)该工艺流程中,可以循环使用的物质有(填化学式)。
(4)在800℃~1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如右图所示。图中b是电源的极,阴极的电极反应式为。