能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上合成甲醇的反应原理为:
;
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。

①对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强( PB)代替物质的量浓度( cB)也可表示平衡常数(记作KP),写出该反应的平衡常数表达式KP= 。
②下列措施可以加快反应速率且能提高CO 转化率的是 。
a.再充入CO b.将甲醇液化并及时分离出 c.增大压强
d.加入催化剂 e.降低温度
③在300℃时,将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH 充入容积为1L 的密闭容器中,此时反应将 (填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。
(2)以甲醇、氧气为原料, KOH 溶液作为电解质构成燃料电池总反应为:
,则负极的电极反应式为: ,随着反应的不断进行溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)如果以该燃料电池为电源,石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极的电极反应式为: ;如果电解一段时间后NaCl 溶液的体积为1L,溶液的pH 为12(25℃下测定),则理论上消耗氧气的体积为 mL(标况下)。
(1)利用Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2反应,设计一个原电池,写出电极反应式。 正极 ,负极 ,电解质溶液 ,电极反应式、 。
(2)下列操作中能使所配制的NaOH溶液浓度偏高的是
A称量的是长期暴露在空气中的NaOH
B容量瓶不干燥
C将溶解于烧杯中的NaOH溶液未经冷却就转移到容量瓶中进行配制。
D混匀容量瓶中溶液后,发现液面低于刻度线,再向容量瓶中加蒸馏水至刻度线
E.定容时,俯视液面使之与刻度线相切
已知A、B、C、D、E均为常见物质,在一定条件下相互转化关系如下图所示(反应条件和部分产物已省略)。
请回答:
(1)若A为金属单质Fe,B、C为非金属单质,且常温下B、C均为无色气体,D为黑色晶体,则B的分子式为_________,A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为。
(2)若A为非金属单质,B为金属单质,C为常见酸,且C的组成中含有与A相同的元素。则C的分子式为___________,A和E在一定条件下反应生成D的离子方程式为。
(3)若A、C分别为常见强酸和常见强碱,B为金属氧化物,则B的分子式为_________,A和E在一定条件下反应生成D的离子方程式为。
(1)Zn粒和稀盐酸反应一段时间后,反应速率会减慢,当加热或加入浓盐酸后,反应速率明显加快。由此判断,影响化学反应速率的因素有和。
(2)为探究锌与盐酸反应过程的速率变化,某同学的实验测定方法是:在100ml稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(氢气体积已换算为标准状况):
| 时间/min |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 体积/mL |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
①哪一时间段反应速率最大_______(填“0~1 min”或“1~2 min”或“2~3 min”或“3~4 min”或“4~5min”)。
②2~3 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)为________。
③试分析1~3min时间段里,反应速率变大的主要原因。
(3)对于容积固定的反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)(正反应放热),达到平衡的标志有___。
A N2、H2、NH3的百分含量不再变化 B总压强不变
C N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2 D N2、H2、NH3的浓度相等
E.N2、H2不再起反应 F.v(N2)=v(H2)
G.混合气体的密度不变 H.混合气体的平均相对分子质量不变
I.正反应放出的热量等于逆反应吸收的热量
Ⅰ.下面列出了几组物质或粒子,请将合适的组号填写在空格上。
①金刚石与“足球烯”(C60);②D与T;③16O、17O和18O;④氧气(O2)与臭氧(O3);
⑤乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3);
(1)是同素异形体的, (2)是同位素的,(3)是同分异构体的。
Ⅱ.在下列变化中:①干冰气化 ②硝酸钾熔化 ③食盐溶于水 ④HCl溶于水 ⑤蔗糖溶于水 ⑥HI分解。用序号填空:(1)未破坏化学键的是,(2)仅离子键被破坏的是,
(3)仅共价键被破坏的是。
Ⅲ. A~E是几种烃分子的球棍模型,据此回答下列问题:
(1)常温下含碳量最高的气态烃是___________(填字母);
(2)能够发生加成反应的烃有____________(填字母);
(3)一卤代物种类最多的是_____________(填字母);
(4)写出C与溴水反应的化学方程式______________。
有机化合物反应如下图,据此回答下列问题:
(1)乙烯的结构式为:。
(2)写出反应②③④的化学方程式:
②,反应类型:;
③,反应类型:;
④,反应类型:。
(3)实验室常用下列装置制取乙酸乙酯,请回答相关问题:
①浓硫酸的作用是。
②饱和碳酸钠溶液的主要作用是。
③若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的操作是。
④进行该实验时,最好向试管甲中加入几块碎瓷片,其目的是。