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 .
某强酸性溶液X,可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42ˉ、SiO32ˉ、NO3ˉ中的一种或几种离子,取该溶液进行实验,其现象及转化如下图。反应过程中有一种气体是红棕色。
请回答下列问题:
(1)由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在的离子有 :
(2)溶液X中,关于NO3ˉ的判断一定正确的是;
a.一定有 b.一定没有 c.可能有
(3)产生气体A的离子方程式为;
(4)转化⑥发生反应的现象为;
(5)转化④中产生H的离子方程式为;
(6)若转化③中,D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成E,则反应中D与O2的物质的量之比
为;
(7)对不能确定是否存在的离子,可以另取X溶液,加入下列溶液中的一种,根据现象即可判断,该试剂最好是。
①NaOH溶液,②KSCN溶液,③石蕊试剂,④pH试纸,⑤KMnO4溶液,
⑥氯水和KSCN的混合溶液
将晶体X加热分解,可得A、B、D、E、F和水六种产物,其中A、B、D都是中学化学中常见的氧化物,气体E是单质F所含元素的氢化物。
(1)A能溶于强酸、强碱,写出A与强碱溶液反应的离子方程式_______________。
(2)B、D都是酸性氧化物且组成元素相同,D溶于水得强酸,则B、D分子中除氧元素外所含另一种元素在周期表中的位置是_______________。
(3)E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,实验室制取E气体的化学方程式为________________,制得的气体可用如图所示装置收集,则气体应从_______(填“A”或“B”)通入。
(4)由各分解产物的物质的量之比推测X的组成类似于明矾,则其化学式为___________,若向X的浓溶液中滴加浓NaOH溶液至过量,现象依次为_______________、____________、
_____________。
(5)取一定量的X晶体分解,若生成F 1 mol,则必同时生成_______物质_____mol。
已知常温下B、D、E、L为密度比空气大的气体,D、E为单质,其他为化合物。A是一种淡黄色固体,C微溶于水,F、G均能与L的水溶液反应放出B。据下边反应框图填空。
(1)F的俗名是,B分子的结构式为________工业上利用反应③生产。
(2)反应④的离子方程式为。
(3)有一种单质能与H反应生成E,该反应的化学方程式为。
(4)某气体M具有漂白作用,既有氧化性,又有还原性,M通入D的溶液中反应的离子方程式为。
仔细阅读下列三段文字
①由稀有气体元素Xe(氙)与氧元素形成的一种共价化合物XeO3极不稳定,易转化为单质而呈强氧化性。将适量的XeO3投入含Mn2+的水溶液中,溶液逐渐变为紫红色且pH不断减小。
②将0.08 mol KMnO4固体(质量为12.64 g)加热一段时间后,收集到a mol O2;向反应后残留的固体中加入足量的浓盐酸,又收集到b mol Cl2,此时Mn元素全部以Mn2+的形式存在于溶液中。
③氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:Cl2+2e- =2Cl-。
回答问题:
(1)试写出①有关的离子方程式:________________________________________________。
(2)请配平②的化学方程式:
____KMnO4+____HCl -______KCl+_____MnCl2+_____Cl2↑+____H2O
通过对第②段文字中提供的数据进行计算可得出:a +b的最大值为____,a +b最小值为_____。
(3)下列四种物质中能使③中的还原过程发生的物质是________。
A.Na2CO3 | B.KMnO4 | C.XeO3 | D.Na2SO3 |
将该反应的氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并用单线桥表示电子转移的方向和数目:
标准状况下,1体积水中能溶解500体积的HCl气体。若向1 L水中通入标准状况下的448LHCl气体,假设气体完全溶解。
(1)若所得溶液密度为1.2 g/cm3,则溶液中含HCl物质的量浓度为;
(2)从该溶液中取出10mL浓盐酸溶解于水配制成500mL溶液,配制后的稀溶液中含HCl物质的量浓度为。
(3)在用浓盐酸配制上述稀盐酸时,所用仪器中,使用前必须检查是否漏液的仪器有;配制过程中,造成浓度偏低的操作可能有_______________(选填下列操作的序号)。
A.容量瓶蒸馏水洗后未加干燥 |
B.量筒用蒸馏水洗后未干燥 |
C.将烧杯中浓盐酸移入容量瓶后,未用水洗涤烧杯,即向容量中加水到刻度 |
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,不慎超过刻度线,用另外胶头滴管从瓶中吸出部分溶液使剩余溶液刚巧达刻度线 |
E、定容时,俯视液面加水至刻度线