(1)将1.8g碳置于2.24L(标准状况)O2中充分燃烧,至全部反应物耗尽,测得放出热量30.65kJ,已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.0kJ•mol﹣1综合上述信息,请写出CO完全燃烧的热化学方程式 .
(2)光气(COCl2)是一种重要的化工原料,用于农药、医药、聚酯类材料的生产,工业上通过Cl2(g)+CO(g)⇌COCl2(g)△H<0制备.如图1为某次模拟实验研究过程中容积为1L的密闭容器内各物质的浓度随时间变化的曲线.回答下列问题:
①若保持温度不变,在第8min加入体系中的三种物质各1mol,则平衡 移动(填“向反应正方向”、“向逆反应方向”或“不”);
②若将初始投料浓度变为c(Cl2)=0.8mol/L、c(CO)=0.6mol/L、c(COCl2)= mol/L,保持反应温度不变则最终达到化学平衡时,Cl2的体积分数与上述第6min时Cl2的体积分数相同;
③比较第8min反应温度T(8)与第15min反应温度T(15)的高低:T(8) T(15)(填“<”、“>”、或“=”)
(3)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g).
①已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比
的变化曲线如右上图2.在其他条件不变时,请在图3中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比
变化的曲线图;
②二甲醚(CH3OCH3)燃料电池可以提升能量利用率.二甲醚酸性介质燃料电池的负极反应式为 .
(4)常温下将amol•L﹣1的醋酸与bmol•L﹣1Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO﹣),则混合溶液中醋酸的电离常数Ka= ( 含a和b的代数式表示)
NH3在工业生产上有重要的应用
(1)写出用浓氨水检验氯气管道泄漏的化学反应方程式
(2)若将少量氨气与过量氯气混合,则生成一种酸和另一种化合物A,A中所有原子均满足8电子稳定结构,试写出A的电子式 ;A在一定条件下能与水反应,可用于饮用水的消毒,试写出此反应的化学反应方程式 .
锰的化合物种类较多,也大多具有广泛的用途。
I.MnO2是H2O2分解的良好的催化剂,它也具有较强的氧化性。某化学兴趣小组通过实验探究MnO2的性质。
(1)该小组设计了如下4个方案以验证MnO2的氧化性,可行的是_____________。
A.把MnO2固体加入到稀盐酸中,观察是否有黄绿色气体生成
B.把MnO2固体加入到H2O2溶液中,观察是否有气泡产生
C.Na2 SO3溶液中,加入MnO2固体,再滴加BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀生成
D.FeSO4溶液中滴加几滴KSCN溶液,再加入MnO2固体,观察溶液是否变红
(2)为研究溶液中MnO2的氧化能力与溶液酸碱性的关系,该小组同学设计了如下的对比实验:在
室温下,取A、B、C三支试管,用同浓度同体积的KI溶液和质量、颗粒大小相同的MnO2固体反应,然后分别加入1mL 0.2mol/L NaOH溶液、1mL水、1mL 0.1mol/L硫酸。现象记录如下:
| 试管编号 |
实验现象 |
| A |
溶液不变色 |
| B |
溶液缓慢变浅棕褐色 |
| C |
溶液迅速变棕褐色 |
从以上实验中,我们可以得出的结论是____________。
②写出C试管中发生反应的离子方程式:________________。
Ⅱ,铁酸锰( MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢,可有效缓解能源危机。MnFe2O4的制备工艺流程如下图:
已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如表所示。
| 开始沉淀 |
完全沉淀 |
|
| Fe3+ |
2.7 |
4.2 |
| Mn2+ |
8.3 |
10.4 |
①步骤一中投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比理论上应为___________________。
②步骤二中需控制pH的范围是_______________
③步骤三中是否洗涤干净的判断方法是_____________.
CCUS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术,这种技术可将CO2资源化,产生经济效益.
(1)已知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H1=-820kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2=-41.2kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3=-566kJ/mol
则反应的CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)的△H=___________。
(2)工业上,可利用太阳能以CO2为原料制取C,其原理如下图所示:
整个过程中__________(填“Fe3O4”或“FeO”)是反应的催化剂。重整系统中发生的反应为6FeO+CO2
2Fe2O3+C,每生成1molFe3O4,转移电子的物质的量为____________。
(3)CO2还可用于合成甲醇,其热化学方程式为:CO2(g)+H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H<0
①该反应的平衡常数表达式为____。
②在恒容的密闭容器中,加入H2和CO2的混合气体,不同温度条件,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数甲(CH3OH)如图所示。图中A、B、C、D、E五个点对应的状态中,处于平衡状态的是_______ (填字母),B点和E点的反应速率大小关系为v(B) v(E)(填“>”、“<”、“=”)。
③一定温度下,在甲、乙两个容积相同的密闭容器中,加入H2和CO2的混合气体。
| 容器 |
甲 |
乙 |
| 反应物投入量 |
1molCO2、3molH2 |
amolCO2、bmolH2、cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g) |
甲容器平衡后气体的压强为开始时的80%,要使乙容器达平衡时与甲容器达到相同的平衡状态,且起始时反应逆向进行,则c的取值范围为___________。
工业上可用以下方案使饮用水中NO3-含量达标。
请回答下列问题:
(1)调节pH不宜过大或过小,否则会造成Al的利用率降低;试剂X可选用________(填序号)。
A NaOHB Ca(OH)2 C NH3.H2O D CuOE CO2
(2)流程中操作①的名称为__________,若在实验室中进行此操作,所需要的玻璃仪器是___________。
(3)写出溶液中铝粉和NO3-反应的离子方程式:______________________。
(4)还可用以下化学反应使饮用水中NO3-含量达标,产物之一是空气的主要成分。完成下列离子方程式:
铁及其化合物有丰富多彩的化学性质。回答下列问题:
(1)铁元素在周期表中的位置为第___________周期第__________族。
(2) FeCl3溶液可用于吸收尾气中的SO2,写出该反应的离子方程式:_____________。
(3)某化学兴趣小组同学用下图装置,充分加热硫酸亚铁晶体(FeSO4.xH2O)至完全分解。
①装置A中需持续通入N2,其目的是
②充分反应一段时间后,小组同学观察到实验现象为:装置A中残留有红棕色固体,装置B中固体变蓝,C中溶液褪色,请写出FeSO4分解的化学方程式:________。
③装置D中干燥管的作用为__________。
④小组同学利用数字化实验仪器测定了不同温度时FeSO4.xH2O分解的质量变化情况,得到下
图关系:
实验结束后后,装置B质量增加12. 6g,结合上图数据,确定FeSO4·xH2O中的x=