(16分)研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)已知拆开1 mol H2、1 mol O2和液态水中1 mol O—H键使之成为气态原子所需的能量分别为436 kJ、496 kJ和462 kJ;CH3OH(g)的燃烧热为627 kJ·mol-1。
则CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l) ∆H= kJ·mol-1
(2)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(l)
①该反应平衡常数表达式K= 。
②已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。该反应的∆H 0,(填“>”或“<”)。
若温度不变,减小反应投料比[n(H2)/n(CO2)],则K将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③某温度下,向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应,当下列物理量不再发生变化时,能表明上述可逆反应达到化学平衡的是 。
A.二氧化碳的浓度 | B.容器中的压强 |
C.气体的密度 | D.CH3OCH3与H2O的物质的量之比 |
(3)向澄清的石灰水中通入CO2至溶液中的Ca2+刚好完全沉淀时,则溶液中c(CO32-)= 。[已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]
(4)以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料的燃料电池为电源,以石墨为电极电解500 mL滴有酚酞的NaCl溶液,装置如图所示:请写出电解过程中Y 电极附近观察到的现象 ;当燃料电池消耗2.8 L O2(标准状况下)时,计算此时:NaCl溶液的pH= (假设溶液的体积不变,气体全部从溶液中逸出)。
分析下列反应:5KCl + KClO3 + 3H2SO4 = 3Cl2↑+ 3K2SO4 + 3H2O,据此作答:
(1)标出该反应中电子的转移方向和数目:
5KCl + KClO3 + 3H2SO4 = 3Cl2↑+ 3K2SO4 + 3H2O
(2)该反应的氧化剂是。
(3)该反应的氧化产物与还原产物的质量比是。
(4)当反应生成0.3 mol Cl2时,则转移的电子的物质的量是。
还原铁粉是冶金工业的重要原料,利用绿矾制备还原铁粉的工业流程如下:
干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水,过程中会有少量FeCO3·nH2O被空气氧化为FeOOH,其化学方程式为。
取干燥后的FeCO3样品12.49 g焙烧至600℃,质量变为8.00 g。所得产物用CO还原可得到Fe 6.16g。则600℃产物的可能组成是________________________________________。
根据以上数据可计算FeCO3样品中FeCO3与FeOOH的质量。FeCO3的质量为_________, FeOOH的质量为________________。
有机物G(结构简式见图)也可用于合成奥沙拉秦。它的一种同分异构体X是
-氨基酸,能与FeCl3溶液发生显色反应。写出一种X可能的结构简式。
奥沙拉秦是一种抗菌药。其合成路线如下:
已知: ①NaNO2具有强氧化性
②
水杨酸中所含官能团的名称是。
A的分子式是。
B→C的化学方程式。
整个合成路线看,设计B→C步骤的作用是。
D的结构简式是。D→E的反应类型是。
某校化学实验室某物质M的试剂瓶标签严重破损,只能隐约看到一些信息,如相对分子质量为174等,具体如图所示。
物质M分子式为_______________;M的结构简式为___________________________。
M发生加聚反应的化学方程式_______________________________________________。
M与乙醇发生酯化反应的化学方程式_________________________________________。
写出具有以下特征的M的一种同分异构体的结构简式___________________________。
①碳链、没有支链;②有酸性;③能使溴水褪色;④能在一定条件发生缩聚反应;⑤能在碱性条件下水解;⑥能发生银镜反应;