碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。
(1)C、CO、CO2在实际生产中有如下应用:
a.2C + SiO2Si + 2CO b.3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2
c.C + H2OCO + H2 d.CO2 + CH4
CH3COOH
上述反应中,理论原子利用率最高的是 。
(2)有机物加氢反应中镍是常用的催化剂。但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒,在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2,为搞清该方法对催化剂的影响,查得资料:
则:① 不用通入O2氧化的方法除去CO的原因是 。
② SO2(g) + 2CO(g) =" S(s)" + 2CO2(g) △H = 。
(3)汽车尾气中含大量CO和氮氧化物(NO)等有毒气体。
①活性炭处理NO的反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2 (g) ∆H=-a kJ·mol-1(a>0)
若使NO更加有效的转化为无毒尾气排放,以下措施理论上可行的是: 。
a.增加排气管长度 b.增大尾气排放口
c.添加合适的催化剂 d.升高排气管温度
②在排气管上添加三元催化转化装置,CO能与氮氧化物(NO)反应生成无毒尾气,其化学方程式是 。
(4)利用CO2与H2反应可合成二甲醚(CH3OCH3)。以KOH为电解质溶液,组成二甲醚 空气燃料电池,该电池工作时其负极反应式是 。
(5)电解CO制备CH4和W,工作原理如图所示,生成物W是 ,其原理用电解总离子方程式解释是 。
为了探究原电池的电极名称不仅与电极材料有关还与电解质溶液有关,某学生做了如下的实验
编号 |
电极材料 |
电解质溶液 |
电子流向 |
① |
Mg—Al |
HNO3(浓) |
Mg→Al |
② |
Mg—Al |
HCl(aq) |
Mg→Al |
③ |
Mg—Al |
NaOH(aq) |
Al→Mg |
④ |
Al—Cu |
HNO3(浓) |
Cu→Al |
根据以上表格内容回答:
(1)实验1中Mg作___________(填正极或负极),发生__________(氧化反应或还原反应)
实验3中Mg作___________,发生__________(同上)
(2)实验2中Mg电极反应式为__________________。Al电极上的电极反应式为_________________________,总的电池反应是______________________________。
一定温度下,某容积为2L的密闭容器内,某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图,依图所示:
(1)该反应的化学方程式是___________________。
(2)在图上所示的三个时刻中,(填t1、t2或t3)时刻处于平衡状态,此时V正V逆(填>、<或=);达到平衡状态后,平均反应速率v(N)﹕v(M)= 。
(3)若反应容器的容积不变,则压强不再改变(填“能”或“不能”)作为该反应已达到平衡状态的判断依据。
(4)已知M、N均为气体,则下列措施能增大反应速率
A.升高温度 | B.降低压强 | C.减小M的浓度 | D.将反应容器体积缩小 |
有机化学中常用18O原子作示踪原子来研究乙酸与乙醇反应生成酯的反应机理,反应过程中酸分子断裂C—O单键,醇分子断裂O—H键。试述书写CH3COOH和CH3CH218OH反应的化学方程式:
已知反应: KClO3 + 6HCl =" KCl" + 3Cl2 + 3H2O ,若用K35ClO3与H37Cl作用,则所得氯气的相对分子质量为 .
A、B、C、D、E都为短周期元素,A是相对原子质量最小的元素;B的+1价阳离子和C的―1价阴离子都与氖原子具有相同的电子层结构;D在C的下一周期,可与B形成BD型离子化合物;E和C为同一周期元素,其最高价氧化物对应的水化物为一种强酸。请根据以上信息回答下列问题。
(1)B元素在元素周期表中的位置是第______周期______族。
(2)画出D元素的原子结构示意图____________。
(3)与E的氢化物分子所含电子总数相等的分子是____________(举一例、填化学式,下同)、离子是____________。
(4)A与C形成的化合物中含有化学键的类型是____________。
(5)D的单质与B的最高价氧化物对应的水化物的溶液发生反应的离子方程式为____________________。
已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为:C(金刚石、s)+O2(g)=CO2(g);△H=-395.41kJ/mol,C(石墨、s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.51kJ/mol,则金刚石转化石墨时的热化学方程式为:____________________________________。
由此看来更稳定的碳的同素异形体为:____________。若取金刚石和石墨混合晶体共1mol 在O2中完全燃烧,产生热量为QkJ,则金刚石和石墨的物质的量之比为_____________(用含Q的代数式表示)