居民饮用水的质量必须符合国家标准,以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图。看图后回答下列问题。
(1)源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入过量石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,例如:HCO3-+OH-=CO32-+H2O 请写出另一个属于复分解反应的离子方程式 。
(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程
①只是物理过程 ②只是化学过程 ③是物理和化学过程
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,其在水中电离出的Fe2+离子被溶解在水中的O2所氧化为Fe3+,最终生成胶状沉淀,这种胶状沉淀是 (写化学式)。
(3)配平下列反应方程式,并标出电子转移方向和数目。
Fe2++ O2 + H+="=" Fe3++ H2O
上述反应中,每转移8mol电子,标准状况下消耗O2的体积为___________L。
(4)通入二氧化碳的目的是 和 。
(5)Cl2的作用是 。
(6)Cl2是常用的强氧化剂,请你尝试写出一个合理的Cl2作为氧化剂的化学方程式。____________。
请参考题中图表,已知E1=134 kJ·mol-1、E2=368 kJ·mol-1,根据要求回答问题:
(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是。请写出NO2和CO反应的热化学方程式:。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下:
①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1,则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为。
(3)如表所示是部分化学键的键能参数:
化学键 |
P—P |
P—O |
O===O |
P===O |
键能/kJ·mol-1 |
a |
b |
c |
x |
已知白磷的燃烧热为d kJ·mol-1,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图Ⅱ所示,则表中x=kJ·mol-1(用含a、b、c、d的代表数式表示)。
二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源,它清洁、高效、具有优良的环保性能。
Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下:
催化反应室中(压强2.0~10.0 MPa,温度230~280℃)进行下列反应:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH=-90.7 kJ/mol ①
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-23.5 kJ/mol ②
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.2 kJ/mol ③
(1)甲烷氧化可制得合成气,反应如下:CH4(g)+O2(g)
CO(g)+2H2(g) ΔH=-35.6 kJ/mol。该反应是反应(填“自发”或“非自发”)。
(2)催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=。830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K1.0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)上述反应中,可以循环使用的物质有。
Ⅱ.如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。b电极是极。
反应aA(g)+bB(g)cC(g)(ΔH<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示:
回答问题:
(1)B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是,其值是;
(2)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是,采取的措施是;
(3)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低:T2T3(填“>”、“<”、“=”),判断的理由是。
如图所示,甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒,请回答下列问题:
(1)若两装置中均为CuSO4溶液,反应一段时间后:
①有红色物质析出的是甲装置中的棒,乙装置中的棒。
②乙装置中阳极的电极反应式是:。
(2)若两装置中均为饱和NaCl溶液:
①写出乙装置中总反应的离子方程式:。
②甲装置中碳极的电极反应式是,乙装置碳极的电极反应属于(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近,发现试纸变蓝,解释其原因:。
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,据此回答以下问题:
(1)①该反应的化学平衡常数表达式为K=。
②根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应,温度越高,其平衡常数的值越。
(2)某温度下,若把10 mol N2与30 mol H2置于体积为10 L的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得混合气体中氨的体积分数为20%,则该温度下反应的K=(可用分数表示)。能说明该反应达到化学平衡状态的是(填字母)。
a.容器内的密度保持不变
b.容器内压强保持不变
c.v正(N2)=2v逆(NH3)
d.混合气体中c(NH3)不变
(3)对于合成氨反应而言,下列有关图像一定正确的是(选填序号)。