、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)
CH4(g)+2H2O(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__________________ _。
六水氯化锶(SrCl2·6H2O)是实验室重要的分析试剂,工业上常以天青石(主成分为SrSO4)为原料制备,生产流程如下:
(1)第①步反应前天青石先研磨粉碎,其目的是________________。
第③步加入适量稀硫酸的目的是_______。
(2)第①步反应若0.5 mol SrSO4中只有S被还原,转移了4 mol电子。写出该反应的化学方程式:________________________________________。
(3)第④步操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、________、_______。
(4)称取1.000 g产品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO3 1.100×10-2 mol的AgNO3溶液(产品中不含其它与Ag+反应的离子),待Cl―完全沉淀后,用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2000 mol/L的KSCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+ 以AgSCN白色沉淀的形式析出。若滴定过程用去上述浓度的KSCN溶液20.00 mL,则产品中SrCl2·6H2O的质量百分含量为________(保留4位有效数字)。
固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。已知KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3三种硝酸盐的热分解反应方程式如下:
I.2KNO3
2KNO2+O2↑
II.2Cu(NO3) 2
2CuO+4NO2↑+O2↑
III.2AgNO3
2Ag+2NO2↑+O2↑
(1)某固体可能由KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3三种硝酸盐中的一种或几种组成。取适量该固体充分加热,得到一定量气体。若该气体经水充分吸收后,剩余气体的体积在同温同压下为吸收前的1/6。 (忽略氧在水中的溶解)
①若该固体只是由一种盐组成,则该盐为。
②若该固体是混合物,则该混合物的可能组成为。
(2)某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,通过实验探究其热分解的产物,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
【实验步骤】
a.仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管A。
b.称取Mg(NO3)2固体3.7g置于A中,先通入一段时间N2,再关闭k,用酒精灯加热硬质玻璃管A。
c.待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g。
①步骤a的目的是;
②依据已知的三个方程式,再根据剩余固体的质量写出Mg(NO3)2热分解方程式为:。
③若A中固体为AgNO3,用以上实验装置进行实验时,D 中的现象为,用离子方程式表示出现该现象的原因:_____________________。
④从实验安全的角度判断该实验装置有无缺陷?若有,应如何改进?。
X、Y、Z、W是元素周期表中前30号元素,且原子序数依次增大。其相关信息如下表:
| 元素 |
相关信息 |
| X |
X原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍 |
| Y |
Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn+2 |
| Z |
Z元素的最高正价与负价代数和为6 |
| W |
W基态原子未成对电子数是前30号元素中最多的 |
(1)W位于元素周期表第周期第族,其基态原子最外层有个电子。
(2)X的第一电离能比Y的(填“大”或“小”),1mol X22-中含有的
键数目为。
(3)X和Y的气态氢化物中,较稳定的是(写化学式),Y的同族元素(包括Y)的最简单氢化物中沸点最低的是。
(4)写出KZY3与HZ浓溶液反应制取Z2的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目。
(5)已知:X(s)+Y2(g)=XY2(g) ΔH 1= -393.5 kJ•mol-1
XY(g) +1/2Y2(g)=XY2(g) ΔH 2= -282.9 kJ•mol-1
则X(s)与Y2(g)反应生成XY(g)的热化学反应方程式为。
下图是中学化学中常见物质的转化关系,部分物质和反应条件略去。
(1)G加热可分解生成A,A的化学式为________,写出物质A的一种用途。
(2)写出单质B与强碱溶液反应的离子方程式_______________________________________,写出由沉淀J生成 H溶液的离子方程式___________________________________________.。
(3)溶液E中加入氨水时,先生成白色沉淀L,写出生成L的离子方程式_______________________,白色沉淀L会迅速变为色,最终变为红褐色沉淀G,写出L变为G的化学反应方程式。
(4)溶液I中所含金属离子是_____________________。
有一瓶无色澄清的溶液,其中可能含NH4+、K+、Na+、Mg2+、H+、Cu2+、CO32-、I-中的一种或几种,取该溶液进行如下实验:
①用PH试纸检验,表明溶液呈强酸性
②取部分溶液,加入少量的CCl4及数滴新制的氯水,振荡后CCl4层显紫红色
③另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀生成
④将③得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实确定并回答:
(1)在溶液中,肯定存在的有___________,肯定不存在的离子有__________________。
(2)写出实验④中的离子反应方程式,
(3)不能确定是否存在的离子有__________________________。请设计简单实验方案证明它(们)是否存在(写出实验方法、现象、结论)__________ _________。