(15分)发展储氢技术是氢氧燃料电池推广应用的关键。研究表明液氨是一种良好的储氢物质,其储氢容量可达17.6%(质量分数)。液氨气化后分解产生的氢气可作为燃料供给氢氧燃料电池。氨气分解反应的热化学方程式如下:2NH3(g)N2 (g) + 3H2(g) ΔH =" 92.4" kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)氨气自发分解的反应条件是 。
(2)已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O(g) ΔH = -483.6 kJ·mol-1
NH3(l) NH3 (g) ΔH =" 23.4" kJ·mol-1
则,反应 4NH3(l) + 3O2 (g) ="=" 2N2 (g) + 6H2O(g) 的 ΔH = 。
(3)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。图1为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率。
①不同催化剂存在下,氨气分解反应的活化能最大的是 (填写催化剂的化学式)。
②恒温(T1)恒容时,用Ni催化分解初始浓度为c0的氨气,并实时监测分解过程中氨气的浓度。计算后得氨气的转化率α(NH3)随时间t变化的关系曲线(见图2)。请在图2中画出:在温度为T1,Ru催化分解初始浓度为c0的氨气过程中α(NH3) 随t变化的总趋势曲线(标注Ru-T1)。
③如果将反应温度提高到T2,请在图2中再添加一条Ru催化分解初始浓度为c0的氨气过程中α(NH3)~t的总趋势曲线(标注Ru-T2)
④假设Ru催化下温度为T1时氨气分解的平衡转化率为40%,则该温度下此分解反应的平衡常数K与c0的关系式是:K = 。
(4)用Pt电极对液氨进行电解也可产生H2和N2。阴 极的电极反应式是 ;阳极的电极反应式是 。(已知:液氨中2NH3(l)NH2- + NH4+)
在NaOH溶液中加入几滴CuSO4溶液,可以观察到的现象是,发生反应的离子方程式是;在其中加入乙醛溶液并,可观察到的现象是,反应的化学方程式为。此反应也可用于检验。
在一支洁净的试管中加入少量的AgNO3溶液,然后,滴加稀氨水,直到生成的沉淀刚好溶解为止,得到的无色溶液称为溶液。在此溶液中滴加几滴乙醛溶液,经,可观察到的现象是此反应可以用来检验的存在。反应的化学方程式为
。
取9.20g只含羟基,不含其它官能团的饱和多元醇,置于足量的氧气中,经点燃,醇完全燃烧,燃烧后的气体经过浓硫酸时,浓硫酸增重7.20g,剩余气体经CaO吸收后,体积减少6.72L(标准状况下测定)。
(1)9.20g醇中C、H、O的物质的量分别为:Cmol、Hmol、Omol;该醇中C、H、O的原子个数之比为。
(2)由以上比值能否确定该醇的分子式;其原因是。
(3)这种多元醇是无色、粘稠、有甜味的液体,易溶解于水和乙醇,是重要的化工原料,可以由于制备、配制化妆品,试写出该饱和多元醇的结构简式,其俗名是。
图是某化学课外活动小组设计的乙醇与氢卤酸反应的实验装置图。在烧瓶A中放一些新制的无水硫酸铜粉末,并加入约20 mL无水乙醇;锥形瓶B中盛放浓盐酸;分液漏斗C和广口瓶D中分别盛浓硫酸;干燥管F中填满碱石灰;烧杯作水浴器。当打开分液漏斗的活塞后,由于浓硫酸流入B中,则D中导管口有气泡产生。此时水浴加热,发生化学反应。过几分钟,无水硫酸铜粉末由无色变为蓝色,生成的气体从F顶端逸出。试回答:
(1)B逸出的主要气体名称__________;(2)D瓶的作用是___________________;
(3)E管的作用是___________;(4)F管口点燃的气体分子式__________________。
(5)A瓶中无水硫酸铜粉末变蓝的原因是_______;(6)A中发生的方程式:。
(1)实验室中有4瓶未知液体,只知道它们是苯、苯酚、碘化钠、乙醇,请你利用所学的知识,帮助老师鉴别。你选用的试剂是。按照下表填写你选择试剂后的鉴别现象。
被鉴别的物质 |
鉴别现象 |
苯 |
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苯酚 |
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碘化钠 |
|
乙醇 |
(2)有机化学中常利用简写的字母来代替较麻烦的结构式,若用Ph-来代表苯环,则有下列物质的溶液:①Ph、②Ph-OH、③OH-Ph-CH3、④Ph-CH2OH、⑤NaHSO3。
能够与金属钠发生反应的是:;能够与NaOH溶液发生反应的是:;能够与溴水发生反应的是:。