(1)甲醇(CH3OH)是重要的能源物质,研究甲醇具有重要意义。为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,在高温下它能传导O2-。电池工作时正极反应式为 。
若以该电池为电源,用石墨做电极电解100 mL含有如下离子的溶液。
| 离子 |
Cu2+ |
H+ |
Cl- |
SO42- |
| c/mol·L-1 |
1 |
4 |
4 |
1 |
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),阳极上收集到氧气标况下的体积为 L。
(2)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右图装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式 ;
②除去甲醇的离子反应为 ,该过程中被氧化的元素是_____ ,当产生标准状况下2.24 L CO2时,共转移电子 mol。
某待测溶液(阳离子为Na+)中可能含有SO42-、SO32-、NO3-、Cl-、Br-、CO32+、HCO3-中的一种或多种,进行如图所示的实验,每次实验所加试剂均过量,回答以下问题:
(1)待测液中是否含有SO42-、SO32-:。
(2)沉淀B的化学式为;生成沉淀B的离子方程式为。
(3)根据以上实验,待测液中肯定没有的离子是;
肯定存在的离子还有。
I、下列物质中属于强电解质的是;属于弱电解质的是;属于非电解质的是。(填序号)①氨气 ②氨水 ③盐酸 ④醋酸 ⑤硫酸钡 ⑥银 ⑦氯化钠 ⑧二氧化碳 ⑨醋酸铵 ⑩氢气
II、某反应体系中的物质有:Cr2(SO4)3、K2S2O8、K2Cr2O7、K2SO4、H2SO4、H2O。已知K2S2O8的氧化性比K2Cr2O7强。
(1)请将以上反应物与生成物编写成一个氧化还原反应方程式(不要求配平)
(2)反应中,被还原的物质是Cr2(SO4)3是
(3)在酸性条件下K2Cr2O7与草酸(H2C2O4)反应的产物是:Cr2(SO4)3、CO2、K2SO4和H2O,则还原剂与氧化剂物质的量之比为。
I.向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生如下反应:xA(g) +2B(s)
yC(g) △H< 0。在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如下图。请回答下列问题:
(1)用A的浓度变化表示该反应0~10 min内的平均反应速率V(A)=_______。
(2)推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是_____(填序号,下同);第16 min引起曲线变化的反应条件可能是______。
①减压②增大A的浓度③增大C的量
④升温⑤降温⑥加入催化剂
(3)若平衡I的平衡常数为K1,平衡II的平衡常数为K2,则K1______K2(填“>”、“=”或“<”)。
II. 如图所示,A是由导热材料制成的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊。关闭K2,将各1 mol NO2通过K1、K3分别充入A、B中,反应起始时A、B的体积相同均为a L。
①B中可通过________________判断可逆反应2NO2
N2O4已经达到平衡。
②若平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4,则重新到达平衡后,平衡混合气中NO2的体积分数_______(填 “变大”“变小”或“不变”)。
③若打开K2,平衡后B容器的体积缩至0.4a L,则打开K2之前,气球B体积为______L。
(14分)下表是元素周期表的一部分。
已知A、B、C、D、E、X、Y是由表中给出元素组成的常见单质或化合物,并存在如图所示的转化关系(部分生成物和反应条件已略去):
(1)⑧的元素符号是________。
(2)⑤与As两种元素中,非金属性较强的是________(填元素符号)。
(3)若E为氧化物,则A、X的化学式分别为________、________。
(4)Y由②⑥⑦三种元素组成,它的水溶液是一种生活中常见的消毒剂。As可与Y的碱性溶液反应,当消耗1 mol还原剂时,消耗2.5 mol氧化剂,转移5 mol电子。该反应的离子方程式为________________________________。
(12分) NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI===2NO↑+I2+2NaI+2H2O。
(1)上述反应中氧化剂是________。
(2)根据上述反应,鉴别NaNO2和NaCl。可选用的物质有:①水、②碘化钾淀粉试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋,你认为必须选用的物质有________(填序号)。
(3)某厂废液中,含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是________(填编号)。
| A.NaCl | B.NH4Cl | C.HNO3 | D.浓H2SO4 |
(4)请配平以下化学方程式:
Al+NaNO3+NaOH===NaAlO2+N2↑+H2O。若反应过程中转移5 mol e-,则生成标准状况下N2的体积为________L。
(5)在微生物的作用下, NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下:
1mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是。