甲醇是一种可再生能源,在日常生活中有着广泛的应用.工业上用CO生产燃料甲醇,如:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化.
请回答下列问题:
(1)图1表示使用和未使用催化剂时反应过程和能量的对应关系.下列有关催化剂的说法不正确是
A.降低分子的能量 | B.增加了活化分子数 |
C.提高了活化分子百分数 | D.增加了单位体积内的活化分子数 |
(2)从反应开始到建立平衡,该过程中释放 kJ热量.
(3)在T2℃下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,达到平衡状态时,测得c(CO)=0.2mol•L﹣1,则CO的转化率为 .
(4)如图3为常用笔记本电脑所用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图如.电池总反应为2CH3OH+3O2⇌2CO2+4H2O.在电脑的使用过程中,电池的温度往往因为各种原因会升高.温度升高_____________(填:“有利于”或“不利于”)电池将化学能转化为电能.该装置中___________(填:“a”或“b”)为电池的负极,该电极反应式为 .
亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及纺织品的漂白。过氧化氢法生产亚氯酸钠的操作步骤如下:
①将氯酸钠(NaClO3)和盐酸加入到ClO2发生器中;
②将产生的ClO2气体在稳定装置中用水吸收后,再加入NaOH和双氧水;
③在固体分离装置中进行分离,得到亚氯酸钠。
已知NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O,且NaClO2在碱性条件下稳定性较高。试回答下列问题:
(1)在ClO2发生器中同时有氯气产生,则在ClO2发生器中发生反应的化学方程式为。
(2)在ClO2稳定装置中,H2O2作(选填序号)。
A.氧化剂
B.还原剂
C.既作氧化剂又作还原剂
D.既不作氧化剂也不作还原剂
(3)在实验室模拟“固体分离装置”中的技术,必须进行的实验操作是(按实验先后顺序填写操作代号)。
A.过滤 B.加热 C.蒸发
D.分液 E.蒸馏 F.冷却
(4)经查阅资料可知,当pH≤2.0时,ClO2-能被I-完全还原成Cl-,欲测定成品中NaClO2的含量,现进行以下操作:
步骤Ⅰ |
称取样品Wg于锥形瓶中,并调节pH≤2.0 |
步骤Ⅱ |
向锥形瓶中加入足量的KI晶体,并加入少量的指示剂 |
步骤Ⅲ |
用c mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,生成I-和S4O62- |
①步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式是,步骤Ⅲ中达到滴定终点时的现象是。
②若上述滴定操作中用去了V mL Na2S2O3溶液,则样品中NaClO2的质量分数为(用字母表示)。
A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示的相互转化关系,所有反应物和生成物均已给出。
(1)若反应①②③均为水溶液中的置换反应,A、D、E均为卤素单质,则A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为,其中A的化学式是。
(2)若B为一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的水溶液,C是一种溶于强碱不溶于B的白色絮状沉淀,则反应①的离子方程式为。
(3)若B是水,C是一种有磁性的化合物,E是一种无色、无味的有毒气体,则反应①的化学方程式是。
(4)若B是一种淡黄色固体,绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D和E的循环。化合物B的化学式为,F的饱和溶液与足量E反应的离子方程式是。
食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知:
氧化性:IO3->Fe3+>I2;还原性:S2O32->I-
3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O
KI+I2KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行了如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得试液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。
①加KSCN溶液显红色,该红色物质是(用化学式表示);CCl4中显紫红色的物质是(用电子式表示)。
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为、。
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。写出潮湿环境中KI与氧气反应的化学方程式:。
将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适?(填“是”或“否”),并说明理由:。
(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是。
A.Na2S2O3 | B.AlCl3 |
C.Na2CO3 | D.NaNO2 |
(4)对含Fe2+较多的食盐(假设不含Fe3+),可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案,检验该加碘盐中的Fe2+:
化学实验的微型化可有效减少污染,实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如图所示),在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体,向KMnO4晶体中滴加一滴浓盐酸,再立即将表面皿盖好。[已知:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O]
(1)e处反应的离子方程式为,该反应中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为。
(2)b处的实验现象为,d处的实验现象为。
(3)c处反应的化学方程式为,标准状况下,当有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后,转移电子的物质的量为mol。
(4)通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱?(填“能”或“不能”),若能,其氧化性由强到弱的顺序是。
某反应体系的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。
(2)反应中,被还原的元素是,还原剂是。
(3)将氧化剂与还原剂填入空格中,并标出电子转移的方向和数目。
(4)纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2S2O3可作为漂白后布匹“脱氯剂”,Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl,则还原剂与氧化剂物质的量之比为。