Ⅰ:中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是
A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2OCO + 3H2
(2)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入 1mol CO2和3mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
①从3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是____________(填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3mol H2,同时生成1mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
Ⅱ:甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(3)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应II:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”)。
②已知反应Ⅰ的能量变化如图所示:由表中数据判断ΔH1 0(填“>”、“=”或“<”)。
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L, 则CO的转化率为 。
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如下图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为____________
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为____________.
某学生为了探究铁与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的铁粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
![]() |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
氢气体积(mL) |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
(气体体积为标准状况下测定的体积)
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反应速率最大,
原因是。
(2)哪一段时段的反应速率最小,原因是。
(3)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不影响产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,你认为可行的是(填编号)。
A.蒸馏水 | B.NaOH溶液 | C.Na2CO3溶液 | D.CuSO4溶液 |
(4)2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为。
某校研究性学习小组用相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池,得到的实验数据如下表所示:(已知果汁是显酸性的)
实验编号 |
水果种类 |
电极间距离/㎝ |
电流大小/µA |
① |
西红柿 |
1 |
98.7 |
② |
西红柿 |
2 |
72.5 |
③ |
苹果 |
2 |
27.2 |
(1)该实验的目的是探究水果种类和_______________对水果电池电流大小的影响。
(2)能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是 和__________。
(3)上图所示的装置中,负极的电极反应式为 ,正极附近区域的C(H+)将 (填“增大”、“减小”、“不变”),总反应离子方程式为 。
已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,反应方程式为2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu,用示意图中的装置可以实现该反应,A中加的是氯化铵和氢氧化钙固体,C中的固体是氧化铜。回答下列问题:
(1)A中发生反应的化学方程式是。
检验氨气通常采用的方法是_________,其现象是__________。
(2)B中加入的物质是,其作用是。
(3)实验时C中观察到的现象是,该反应中氨的作用是_______(填氧化剂或还原剂)。
(4)实验时在D中收集到的液态物质是,E中收集到的气体是__________。
(5)若要检验反应生成的水,可将试管D及烧杯部分改成两个相连的干燥管,(一种类似于U型管作用,内装固体干燥剂的管子)第一个干燥管X内装有______,现象是_______;第二个干燥管Y内装有碱石灰,作用是_____________。
废旧塑料回收和利用是减轻“白色污染”、实现资源再利用的有效途径之一。某兴趣小组进行如下探究:
[实验课题]废旧聚丙烯塑料热分解主要产物的探究
[查阅资料]①石蜡热分解的产物为常温下的气态烃和液态烃
②CuO能将烃氧化成CO2和H2O
③苯甲酸能溶于苯
[实验设计][
[实验记录]
①B装置试管中有液态物质生成;②C中溴水的颜色变浅;③E装置中黑色氧化铜变红;④F装置中无水硫酸铜变蓝。
[问题讨论]请你参与实验设计的评价和实验结果的分析:
(1)经分析得知B装置试管中的液态产物是甲苯和苯的混合物。若要除去其中的甲苯,
实验操作方法是
(2)C装置的作用是;
(3)如果不设置D装置,对实验结论产生的影响是。
(4)甲同学认为从C中出来的气体是氢气,乙同学认为还可能有其它成分。你认为其
他成分可能是。为完善实验设计,请在上图方框内画出装置图并注明其中盛放的试剂名称。
通常用燃烧的方法测定有机物的分子式,可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧,根据产品的质量确定有机物的组成。如图是用燃烧的方法确定有机物分子式的常用装置。
试回答下列问题:
(1)产生的氧气按从左到右流向,所选装置各导管的连接顺序是_____________。
(2)C装置中浓硫酸的作用是_______________。
(3)燃烧管中CuO的作用是_______________。
(4)若准确称取0.48 g样品,经充分燃烧,A管质量增加1.32 g,B管质量增加1.08 g,则该有机物是否含氧元素? ______填(有、无)该有机物的分子式为_______