Ⅰ.2011年11月28日至12月9日,联合国气候变化框架公约第17次缔约方会议在南非德班召开,随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25 mol H2,在一定条件下发生反应,测定CO2、CH3OH(g)和H2O (g)的浓度随时间变化如图所示:
①写出该工业方法制取甲醇的化学反应方程式 。
②从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v (H2)= 。
③该条件下CO2的转化率为 。当温度降低时CO2的转化率变大,则该反应 0(填“>”“<”或“=”)。
④下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 。
A.升高温度 | B.充入氮气 |
C.将水蒸气从体系中分离 | D.用更有效的催化剂 |
(2)选用合适的合金作为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此燃料电池负极的电极方程式为 。
Ⅱ.研究NO2 、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。其中氮元素有着多变价态和种类多的化合物,它们在工农业生产、生活中发挥着重要的作用。完成下列问题:
(1)已知:2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) ΔH=" —196.6" kJ·mol―1
2NO(g) + O2(g)2NO2(g) ΔH=" —113.0" kJ·mol―1
则反应NO2(g) + SO2(g)SO3(g) + NO(g) 的ΔH= 。
(2)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,
①下列能说明反应达到平衡状态的是 (填序号) 。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变
d.相同时间内,每消耗1 molNO2的同时消耗1 mol SO3
②当测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1: 6,则平衡常数K= 。
某混合碱是①Na2CO3和NaHCO3或② Na2CO3和 NaOH。用“双指示剂法”对样品的组分和总碱量 [n (Na2O) ] 进行测定。实验方案:称取 0.2960g 样品配成 500mL 溶液,取25.00mL置于250mL 锥形瓶中,加适量蒸馆水和几滴酚酞,用0.0100 mol•L-1的盐酸标准溶液将混合碱滴定成NaHCO3,然后再用溴甲酚绿——二甲基黄为指示剂进行滴定,将NaHCO3完全中和。
(1)某同学平行滴定了三次,每次滴定从 "0" 点开始读数,其中第 I 次滴定的第一个终点的液面如右图所示,请读出实验数据,填入下列表格中
序号 |
第一滴定终点的读数(V1/mL) |
第二滴定终点的读数(V2/mL) |
I |
? |
26.85 |
II |
10.02 |
25.02 |
III |
9.98 |
24.98 |
(2)该混合碱样品的组成为,理由。
(3)将混合碱滴定成NaHCO3的过程中,为了结果更加准确,应始终逐滴滴加,这样操作的原因是。
(4)上述碱样中总碱量[n (Na2O) ]是多少?写出计算过程
。
(5)如果本实验只测定样品的总碱量,实验方案应该怎样设计:
。
某学习小组用题图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量.
(1)
中试剂为.
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是.
(3)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录
的液面位置;②将
中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待
中不再有气体产生并恢复至室温后,记录
的液面位置;④由
向
中滴加足量试剂;⑤检查气密性,上述操作的顺序是;(填序号)记录
的液面位置时,除视线平视外,还应.
(4)
中发生反应的化学方程式为
(5)若实验用铝镁合金的质量为
,测得氢气体积为
(已换算为标准状况),
中剩余固体的质量为
,则铝的相对原子质量为.
(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将.(填"偏大"、"偏小"、"不受影响")
⑴中学化学教材中图示了NaCl晶体结构,它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl相同,Ni2+与最邻近O2-的核间距离为a×10-8cm,计算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为74.7g/mol)。
⑵天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如在某氧化镍晶体中就存在如图4-4所示的缺陷:一个Ni2+空缺,另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性,但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。
下列实验操作或事故处理中,不正确的做法是
A.利用气球或球胆将有毒气体收集后,另作处理,避免其逸散到空气中,污染环境。 |
B.在粗盐的提纯实验中,溶解、过滤、蒸发都用到了玻璃棒 |
C.酸、碱溅在眼中,立即用水反复冲洗,并不断眨眼和揉眼 |
D.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶于较浓盐酸中,然后再用水稀释到所需的浓度 |
E.不慎将浓硫酸沾在皮肤上,立即用NaOH溶液冲洗
F.汞洒落地面,应立即撒上一层硫磺粉
G.银镜反应实验后附有银的试管,可用氨水清洗
H.为了测定某溶液的pH,将用蒸馏水润湿的pH试纸浸入到待测溶液中,过一会取出,与标准比色卡进行对比
I.误服重金属盐,可服用大量的牛奶、蛋清或豆浆解毒
合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
① CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1 kJ/mol
② CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH2=+247.3 kJ/mol
③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH3
请回答下列问题:
⑴ 在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。反应进行的前5 min内, v(H2)=▲;10 min时,改变的外界条件可能是▲。
|
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
0.5 mol |
8.5 mol |
2.0 mol |
2.0 mol |
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是▲(填代号)。
a.v(正)>v(逆) b.v(正)<v(逆) c.v(正)=v(逆) d.无法判断