Ⅰ.CO和H2作为重要的燃料和化工原料,有着十分广泛的应用。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1= -393.5 kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g) △H2= +131.3 kJ·mol-1
则反应CO(g)+H2(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g)△H= kJ·mol-1。
(2)利用反应CO(g) +H2(g)+O2(g) = CO2(g) +H2O(g) 设计而成的MCFS燃料电池是用水煤气(CO和H2物质的量之比为1:1)作负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质的一种新型电池。现以该燃料电池为电源,以石墨作电极电解饱和NaCl溶液,反应装置以及现象如图所示。则有:
①燃料电池即电源的N极的电极反应式为 _______________________;
②已知饱和食盐水的体积为1 L,一段时间后,测得左侧试管中气体体积为11.2 mL(标准状况),若电解前后溶液的体积变化忽略不计,而且电解后将溶液混合均匀,则此时溶液的pH为 。
Ⅱ.CO和NO是汽车尾气的主要污染物。消除汽车尾气的反应式之一为:
2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。请回答下列问题:
(3)一定温度下,在一体积为VL的密闭容器中充人一定量的NO和CO时,反应进行到t时刻时达到平衡状态,此时n(CO)=amol、n(N0)=2amol、n(N2)=bmol,且N2占平衡混合气体总体积的1/4。
①该反应的平衡常数K= (用只含a、V的式子表示)
②判断该反应达到平衡的标志是____(填序号)
A.v(CO2)生成=v(CO)消耗
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.混合气体的密度不再改变
D.NO、CO、N2、CO2的物质的量浓度均不再变化
(4)在一定温度下,将2.0molNO、2.4molCO通入固定容积2L的密闭中,反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示,则:
①有害气体NO的转化率是 ,0~15minCO2的平均反应速率v(CO2)=____(保留小数点后三位)。
②20min时,若改变反应条件,导致CO浓度减小,则改变的条件是 。(填序号)。
A.增加CO的量 B.加入催化剂 C.减小容器体积 D.扩大容器体积
(10分)下图①到⑩分别代表反应中的一种物质,且它们均为化学中的常见物质
(1)①的化学式为,⑤和⑥反应的化学方程式为。
(2)实验室由⑧制取⑨的离子方程式为,
⑨转变为⑩的化学方程式为。
由⑨转变为⑩的反应现象为
向FeCl3溶液中加入ag铜粉,搅拌使之全部溶解,再向其中加入 bg铁粉,充分反应后过滤得滤渣 cg,若已知 a>b>c,则 c克滤渣是______。溶液中存在的阳离子是____ __。
实验室中有甲、乙、丙三位学生做制备氢氧化铝实验,桌上放着同样的药品:231g浓度为70%的硫酸,含杂质苛性钾20%的烧碱140g及足量的铝屑,三位学生分别制得氢氧化铝w1g,w2g,w3g,实验的三种方案示意图如下:
(1)从充分利用原料,降低成本和提高产率等因素分析,哪个学生实验方案最佳(用甲、乙、丙序号表示)__ _____。
(2)三位学生分别制得氢氧化铝质量大小的顺序为(用w1,w2,w3序号表示):___ ____。
某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中,共含K十、Ag十、Fe3+、C1-、OH-、NO3--六种离子。甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子_______、_______、_______。
乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量_______(选填:活性炭、硫酸亚铁、铁粉)。可以回收其中的金属_______(填写金属元素符号)。
另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的_______(填写离子符号)转化为沉淀。经过滤后的废水主要含_______,可用来浇灌农田。
(1)在250C、101KPa时,1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则能表示甲醇燃烧的热化学方程式为:
________________________________________________________________________。
(2)已知:C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2(g)="==" CO2(g);△H=—394kJ·mol—1;
2CO(g)+O2(g)="==" 2CO2(g);△H=—566kJ·mol—1;
2H2(g)+O2(g)="==" 2H2O(g);△H=—484 kJ·mol—1;
①在25℃、101KPa时,1 g甲醇不完全燃烧生成1∶1的CO、CO2和液态水,写出此甲醇燃烧的热化学方程式:
_____________________________________________________________________。
②工业上可由CO和H2合成甲醇。试写出由C(s)与水蒸气在高温条件下反应生成氢气
和一氧化碳的热化学方程式。
(3)利用甲醇可设计燃料电池。
①如用氢氧化钾溶液做电解质溶液,用多孔石墨做电极,在电极上分别充入甲醇和氧
气。写出负极的电极反应式。
②下列有关甲醇燃料电池的说法中,错误的是_________
A.甲醇燃料电池的负极发生氧化反应
B.甲醇燃料电池的电子由负极、经外电路流入正极
C.甲醇燃料电池在负极区产生CO
D.甲醇燃料电池中使用的氢氧化钾浓度保持不变