(14 分)碳及其化合物应用广泛。
I.工业上利用CO和水在沸石分子筛表面反应制氢气,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
(1)向 1L恒容密闭容器中注入CO和H2O(g),830oC时,测得部分数据如下表。
t/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(CO)/mol |
0.200 |
0.160 |
0.125 |
0.099 |
0.080 |
0.080 |
n(H2O)/mol |
0.300 |
0.260 |
0.225 |
0.199 |
0.180 |
0.180 |
则该温度下反应的平衡常数K=
(2)相同条件下,向 1L恒容密闭容器中,同时注入1molCO、1molH2O(g)、2molCO2和2molH2,此时
v(正) v(逆)(填“>”“=”或“<”)
II.已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H1=-141kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ·mol-1
CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H3=-726kJ·mol-1
(3)利用CO、H2化合制得液态甲醇的热化学方程式为
Ⅲ.一种新型氢氧燃料电池工作原理如下图所示。
(4)写出电极A的电极反应式 ,放电过程中,溶液中的CO32-将移向电极 (填A或B)
(5)以上述电池电解饱和食盐水,若生成0.2mol Cl2,则至少需通入O2的体积为 L(标准状况)
短周期的三种元素X、Y、Z,原子序数依次变小,原子核外电子层数之和是5。X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和;Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍,X和Z可以形成XZ3的化合物。请回答:
(1)X元素是________;Y元素是________;Z元素是:________。
(2)XZ3化合物的分子式是_________,电子式是_________。
(3)分别写出X、Y的含氧酸的分子式_________、_________。
工业上用亚硫酸氢钠(NaHSO3)与碘酸钠(NaIO3)反应制备单质碘。试配平该反应的化学方程式,并标出电子转移的总数及方向。
实验室制备氯气的化学方程式如下:MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
(1)将该化学方程式改写成离子方程式: 。
(2)该反应中的还原剂是 ;氧化产物是 。
(3)若制得氯气11.2L(标准状况),则在反应过程中转移的电子数目约为 。
下图是有关气体制取和性质探究的部分实验装置。
请你回答下列问题:
(1)写出图中标有字母的仪器名称:a ;b 。
(2)B装置中仪器a必须伸入液面以下的原因是 。
(3)实验室采用氯酸钾为原料制取氧气时,应选用的发生装置是 (填字母)。如图E所示,铁丝在氧气中剧烈燃烧说明氧气具有 (填“氧化性”或“可燃性”)。
(4)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,应选用的收集装置是___ ___(填字母);此反应的化学方程式为 。
如图所示,A、B、C、D、E 分别是铁、硝酸铜溶液、二氧化碳、稀硫酸溶液、氢氧化钠溶液中的一种,A是硝酸铜溶液(“—”相连两物质能发生反应)。请回答:
(1)D的化学式为 ,E物质的一种用途是 。
(2)A与B反应的化学方程式 ,基本反应类型是 。
(3)在不选用其它试剂的情况下, (填“能”或“不能”)依次鉴别出硝酸铜溶液、稀硫酸溶液、氢氧化钠溶液。