CO2/HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。
(1)CO2催化加氢。在密闭容器中,向含有催化剂的KHCO3溶液(CO2与KOH溶液反应制得)中通入H2生成HCOO﹣,其离子方程式为 ;其他条件不变,HCO3﹣转化为HCOO﹣的转化率随温度的变化如图1所示。反应温度在40℃~80℃范围内,HCO3﹣催化加氢的转化率迅速上升,其主要原因是 。
(2)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图2所示,两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。
①电池负极电极反应式为 ;放电过程中需补充的物质A为 (填化学式)。
②如图2所示的HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应,将化学能转化为电能,其反应的离子方程式为 。
(3)HCOOH催化释氢。在催化剂作用下,HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图3所示。
①HCOOD催化释氢反应除生成CO2外,还生成 (填化学式)。
②研究发现:其他条件不变时,以HCOOK溶液代替HCOOH催化释氢的效果更佳,其具体优点是 。
Ⅰ.为制取较纯净的溴苯和验证反应机理,某化学课外小组设计了实验装置(如右图)。
先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式
(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是
。
(3)C中盛放CCl4的作用是。
(4)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。设计另外一种方案证明之(写出操作、现象及结论)
Ⅱ.含苯酚的工业废水处理的参考方案如下:
回答下列问题:
(1)设备①进行的是操作____________(填写操作名称),实验室这一步操作所用的仪器是:____________;
(2)由设备②进入设备③的物质A是,由设备③进入设备④的物质B是;
(3)在设备③中发生反应的化学方程式为_____________________;
(4)在设备④中, 物质B的水溶液和CaO反应,产物是、和水,可通过________操作(填写操作名称)分离产物;
(5)上图中,能循环使用的物质是C6H6、CaO、______、______。
用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末,置于石棉网上,向脱脂棉上滴水,观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由上述实验现象所推出的结论是:第一:有氧气生成;第二:。
Na2O2跟水反应的化学方程式是。
(2)某研究性学习小组拟用右图所示装置(气密性良好)进行实验,以证明上述结论。
①用以验证第一条结论的实验操作及现象是:
②用以验证第二条结论的实验操作及现象是:
(3)实验(2)向试管中加水至固体完全溶解且不再有气泡生成后,滴入酚酞试液,发现溶液先变红后褪色,为探究其原因,该小组同学从查阅有关资料中得知:Na2O2与水反应可生成H2O2,H2O2具有强氧化性和漂白性。请从另外一个角度(即不能再使用酸碱指示剂)设计一个简单的实验,验证Na2O2跟足量水充分反应后的溶液中有H2O2存在。
。
某化学兴趣小组用铜和浓硫酸制取SO2,并依次检验SO2具有酸性氧化物的性质和还原性、漂白性、氧化性,所用仪器如下图所示(图中连接胶管、夹持和加热装置省略):
查阅资料可知,HSO-3的酸性强弱与H2CO3相近。请回答下列问题:
(1)上述装置的接口连接顺序依次是(填导管接口字母)。
(2)装置A、D中发生反应的化学方程式是:A, D。
(3)证明SO2具有氧化性的现象是;证明SO2具有还原性的实验中,反应的离子方程式是。
(4)C试管中NaOH溶液的作用是,CCl4的作用是。
(5)实验过程中还观察到A试管内产生黑色沉淀,查资料可知,该黑色沉淀是副反应产生的CuS和Cu2S。收集黑色沉淀经过滤、洗净、干燥后放入氧气流中加热,然后冷却,用电子天平称重发现黑色固体质量减少a%,则a值范围是。
Ⅰ.中学课本中介绍了如下实验:把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热,待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2 mL乙醇的试管里,反复操作几次。
请你评价若用上述方法制取乙醛存在哪些不足(写出两点)
Ⅱ.某课外活动小组利用如图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛,图中铁架台等装置已略去,粗黑线表示乳胶管。
填写下列空白:
(1)甲装置常常浸在70~80℃
的水浴中,目的是。
(2)实验时,先加热玻璃管乙中的镀银铜丝,约1分钟后鼓入空气,此时铜丝即呈红热状态。若把酒精灯撤走,控制一定的鼓气速度,铜丝能长时间保持红热直到实验结束。 乙醇的催化氧化反应是________反应(填“放热”或“吸热”),该反应的化学方程式为。
(3)若试管丁中用水吸收产物,则要在导管乙、丙之间接上戊装置,其连接方法是(填戊装置中导管代号):乙接、__接丙。
请你设计至少两种方法除去细小的铁颗粒中混有的细小的铝颗粒。(简要说明)