研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)写出镁在CO2中燃烧的化学方程式为________________________。
(2)高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时,测得气体中含等物质的量SO2和SO3,此时反应的化学方程式是__________。
②由MgO可制成“镁-次氯酸盐”燃料电池,其装置示意图如图1,该电池反应的离子方程式为___________________。
图1 图2 图3
(3)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K=______________。
②取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示,则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH_______(填“>” “<”或“=”)0。
③在两种不同温度下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ ________KⅡ(填“>” “<”或“=”)。
④一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式投入反应物,一段时间后达到平衡。
容 器 |
甲 |
乙 |
反应物 投入量 |
1molCO2 3molH2 |
a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) (a、b、c均不等于0) |
若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持反应逆向进行,则c的取值范围为____________。
下图中所有物质均为中学化学常见物质,F、H是气体单质,Z是金属单质,Y中阳离子与阴离子个数比为2 :1,化合物X、Y、A、D、E、G的焰色反应均为黄色,I是白色胶状沉淀。
请回答下列问题:
(1)Y的电子式。关于Y的说法正确的是
A.Y是酸性氧化物 B.Y是过氧化物
C.Y是碱性氧化物 D.Y可以作漂白剂
(2)J溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________________________________
(3)写出G与盐酸反应生成I的离子方程式
(4)写出B与Y反应的化学方程式
(5)将一定量的黄绿色气体W2通入到E的溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含W元素的离子,其中两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化如图所示。
该反应中转移电子的物质的量是mol,该反应总反应的化学方程式为。
(16分)肉桂酸甲酯(H)是常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精。它的分子式为C10H10O2,且分子中只含有1个苯环,苯环上只有一个取代基。
又知J为肉桂酸甲酯的一种同分异构体,其分子结构模型如下图所示(图中球与球之间连线表示单键或双键)。
试回答下列问题。
(1)①肉桂酸甲酯(H)的结构简式为。
②有关肉桂酸甲酯的叙述中,正确的是(填标号)。
A.能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 | B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 |
C.在碱性条件下能发生水解反应 | D.不可能发生加聚反应 |
(2)现测出A的核磁共振氢谱谱图有6个峰,其面积之比为1﹕2﹕2﹕2﹕1﹕2。
用芳香烃A 为原料合成H的路线如下:
2化合物F中的官能团有(填名称)。
4B→C的反应类型是,F→G的反应类型是。
5书写化学方程式
F→I
G→H
(3)写出符合下列条件的G的同分异构体的结构简式:
ⅰ.分子内含苯环,且苯环上只有一个支链;
ⅱ.一定条件下,1mol该物质与足量的银氨溶液充分反应,生成4mol银单质。
最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:
(1)在合成塔中,若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出2473.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式。
(2)①上述合成反应具有一定的可逆性,从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,而实际生产中采用300°C的温度,其原因是。
②“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”,上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外,还包括。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。
A.升高温度 | B.充入He(g),使体系压强增大 |
C.将H2O(g)从体系中分离 | D.再充入1mol CO2和3mol H2 |
(3)甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式。当电子转移的物质的量为时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。
(4)常温下,0.1 mol/L KHCO3溶液的pH大于8,则溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为:
。
某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L。
阳离子 |
K+ Cu2+ Fe3+ Al3+ Fe2+ |
阴离子 |
Cl-CO32- NO3- SO42- SiO32- |
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。
Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。
Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请推断:
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是(写离子符号)。
(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的的离子方程式是_________________________。
(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生的化学方程式为
_______________________________________________________________
(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是,阴离子是。(写离子符号)
(5)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体质量为g。
(6)工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下是乙同学针对含不同污染物的废水提出的处理措施和方法,其中正确的是
选项 |
污染物 |
处理措施 |
方法类别 |
A |
废酸 |
加生石灰中和 |
物理法 |
B |
Cu2+等重金属离子 |
加硫酸盐沉降 |
化学法 |
C |
含复杂有机物的废水 |
通过微生物代谢 |
物理法 |
D |
碱性的废水 |
用CO2来中和 |
化学法 |
已知88 g D218O 和36 g H216O,请填空:
(1)两者所含的质子数之比为 _______________。
(2)两者所含的中子数之比为 _______________ 。
(3)若将它们分别与足量的金属钾反应,则两者产生的气体的质量之比为