有效利用现有资源是解决能源问题的一种实际途径,发展“碳一化学”,开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值。下面是以焦炭为原料,经“碳一化学”途径制取乙二醇的过程:
(1)以CO和CO2分别与H2为原料,在一定条件下均可合成甲醇(CH3OH)。你认为用哪种合成设计路线更符合“绿色化学”理念:(用化学反应方程式表示)____________;
(2)下图表示在恒容容器中230℃催化剂条件下,0.5molCO2和1.5molH2反应得到甲醇蒸气,产率达80%时的能量变化示意图。
①写出该反应的热化学方程式:_____________________。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____________________。
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中气体密度不变
(3)如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。写出该仪器工作时的电极反应式:负极______。
(4)“催化还原”反应制乙二醇(HOCH2-CH2OH)原理如下:
CH3OOC-COOCH3(g)+4H2(g)HOCH2-CH2OH(g)+2CH3OH(g) △H=-34kJ/mol
为探究实际生产的最佳条件,某科研小组进行了多方面研究,下图表示乙二醇达平衡时的产率随原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]和压强的变化关系,其中三条曲线分别表示体系压强为1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa的情况,则曲线丙对应的压强时P(丙)=___________。
(5)草酸二甲酯水解产物草酸(H2C2O4)为二元中强酸。H2C2O4水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-三种形态的粒子的分布分数δ随溶液pH变化的关系如图所示曲线①代表的粒子是___________;草酸氢钾溶液中存在如下平衡:H2OH++OH-,HC2O4-
H++C2O42-和___________;一定温度下,往CaC2O4饱和溶液[已知Ksp(CaC2O4=2.3×10-9)]中加入少量CaCl2固体,c(Ca2+)将_________,CaC2O4的溶解度将____________。(填“增大”“减小”或“不变”)
I.炒过菜的铁锅未及时洗净,不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答:
(1)铁锅的锈蚀是腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)。
(2)写出铁锅腐蚀正极的电极反应式:。
II.(1)某同学运用所学知识,自选材料设计实验,实现了在通常条件下不能发生的反应:Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。
请你在方框内画出能够实现这一反应的装置图。
(2)某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时,看到碳棒上有气泡产生,但铜棒却没有被腐蚀。请你分析其原因:。
用Na2CO3固体配制1mol/L的Na2CO3溶液100mL。
(1)供选用的仪器有:①玻璃棒;②胶头滴管;③酒精灯;④100mL容量瓶;⑤250mL量筒;⑥天平;⑦50mL烧杯;应选用的仪器(填编号)。
(2)应称取Na2CO3的质量为g;若称量时砝码和物品放反了,则实际称量的Na2CO3的质量为g 。
(3)下列操作,会引起所配溶液浓度偏高的是()
A.称取的Na2CO3固体中有杂质 |
B.溶解Na2CO3固体时,因搅拌剧烈使烧杯中的溶液溅出少量 |
C.没有洗涤烧杯及玻璃棒 |
D.定容时发现液面高于刻度线,用胶头滴管吸出多余的溶剂 |
E、定容时仰视刻度线
F、定容时俯视刻度线
G、定容摇匀后,发现液面低于刻度线,再加至刻度线
(4)取所配Na2CO3溶液20ml,向其中滴加足量的稀盐酸,可得到标况下的气体L,将得到的气体全部通入足量的澄清石灰水,充分反应后,将沉淀过滤,洗涤,干燥,最后可得固体g。
现有失去标签的CaCl2、AgNO3、HCl、和Na2CO3四瓶溶液。为了确定四种溶液的成分,将它们编号为A、B、C、D后进行化学实验。实验记录如下:
实验顺序 |
实验内容 |
实验现象 |
① |
A + B |
无明显现象 |
② |
B + D |
有无色无味气体放出 |
③ |
C + B |
有白色沉淀生成 |
④ |
A + D |
有白色沉淀生成 |
根据上述实验完成下列各小题:
(1)A、B、C、D四瓶溶液分别是(用化学式表示所含溶质)
ABCD
(2)写出B与D反应的离子方程式
写出B与C反应的离子方程式
已知A是生产生活中用量最大的金属,B为淡黄色粉末。在常温下C为无色液体,E、G、H、I、J为气体,其中H为黄绿色,其它为无色。J能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(图中部分产物已略去)。
请填写下列空白
(1)写出化学式:D,K。
(2)写出②的离子方程式。
(3)反应④不属于下列何种反应类型(填字母序号)。
A.化合反应 B.氧化还原反应 C.离子反应 D.置换反应
(4)若要确定③反应后所得溶液中含有M物质,所选试剂为(填序号)。
A.KSCN溶液和氯水 B.铁粉和KSCN
C.浓氨水D.酸性高锰酸钾溶液
(5)将F加入到M的溶液里并露置在空气中,可以观察到整个过程的现象是:
。
(6)常温下,H与过量的J反应产生浓厚的白烟,另一生成物是空气的主要成分之一,请写出该反应的化学方程式。
FeCl3是一种用途比较广泛的盐。
(1)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成。刻制印刷电路时,要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,生成CuCl2和FeCl2。请写出反应的离子方程式。
(2)FeCl3在天然水中可生成氢氧化铁胶体,其沉降水中悬浮物的速度高于铝盐(如硫酸铝等),是城市污水及工业废水处理的高效絮凝剂。实验室制取氢氧化铁胶体的方法是(填字母序号)。
A.将饱和的FeCl3溶液滴入沸水中,生成棕黄色液体即可。 |
B.在FeCl3溶液中加入足量的NaOH溶液 |
C.将饱和的FeCl3溶液滴入沸水,并继续煮沸至生成红褐色液体 |
D.将饱和的FeCl3溶液滴入沸水,并继续煮沸至生成红褐色沉淀 |
证明此胶体已经制成的最简单方法为。
(3)FeCl3可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,化学方程式如下:2FeCl3+ 2KI = 2FeCl2+ I2+2KI,在上式上用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目。向反应后的溶液中加入CCl4溶液,振荡、静置后会发现下层液体的颜色为色,再将混合液倒入(填仪器名称)中,将两层液体分离。