碳及其含碳化合物在人们的生产生活中应用广泛。
(1)天然气是人们日常生活中的清洁能源。
已知①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l); △H1=-890.3kJ·mol-1
②2 CO(g)+O2(g)=2CO2 (g); △H2=-566 kJ·mol-1
则反应2 CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)的△H=_____________。
(2)甲烷燃料电池的化学方程式为CH4+2O2=CO2+2H2O。某甲烷燃料电池以甲烷为燃料,以空气为氧化剂,以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO3—)为电解质,以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极。
该燃料电池的负极电极反应式为:CH4-8e-+4CO32—=5CO2+2H2O,则其正极电极反应式为____________;为使电解质的组成保持稳定,使该燃料电池长时间稳定运行,在通入的空气中必须加入________________物质。
(3)以该燃料电池为电源,以铂作电极电解1000g 4.55%的NaOH溶液,一段时间后,溶液中溶质的质量分数变为5.00%,则阳极产生的气体在标准状况下的体积为________L。
(4)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
①实验A中以v(H2)表示的反应速率为___________________。
②通过计算可知,CO的转化率实验A_______________实验B(填“大于”、“等于”或“小于”),该反应的正反应为______________热反应(填“吸”或“放”)。
③若实验C要达到与实验B相同的平衡状态,则a、b应满足的关系是_________________(用含a、b的数学式表示)。
已知CH2=CH-CH=CH2(1,3-丁二烯)与氯气发生加成反应有两种方式:
CH2=CH-CH=CH2 +Cl2 → CH2ClCHCl-CH=CH2 (1,2-加成)
CH2=CH-CH=CH2 + Cl2 → CH2ClCH=CHCH2Cl (1,4-加成)
某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为 ;
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面? (填“是”或者“不是”);
(3)在下图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。
反应②的化学方程式为 ;
E2的结构简式是 ;⑥的反应类型是 。
为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,某校学生实验小组设计了一个实验,其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去),B为一个用金属丝固定的干燥管,内装块状碳酸钙固体;E为一个空的蒸馏烧瓶;F是用于鼓入空气的双连打气球。
(1)实验时,为在E烧瓶中收集到NO,以便观察颜色,必须事先除去其中的空气。其中第一步实验操作为: ___________。如何确定E中空气已被赶尽: ____________。
(2)将A中铜丝放入稀硝酸中,给装置A微微加热,在装置A中产生无色气体,其反应的离子反应方程式为 。
(3)如何证明E中收集到的是NO而不是H2? 。
一段时间后,C中白色沉淀溶解,其原因是______________________ ____。
(4)装置D的作用是__________________________________________________。
Ⅰ.如下图所示,将2molA气体和1molB气体充入一容积可变的密闭容器中,发生反应:2A(g)+B(g) 2C(g).反应开始时可滑动的活塞的位置如甲图所示,当反应达到平衡时,活塞位置如乙图所示。则当达到平衡时,A的转化率为 ;该条件下的反应的平衡常数为 。
Ⅱ.(1)已知298K时,1molC2H6在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出热量1558.3KJ。写出该反应的热化学方程式 。
(2)利用该反应可设计一个燃料电池:用氢氧化钾溶液做电解质溶液,用多孔石墨做电极,在电极上分别充入乙烷和氧气。写出负极的电极反应式 。
(3)用石墨做阳极,铁棒做阴极,电解硫酸铜溶液,则石墨棒上的电极反应式为 ;如果起始时盛有1000mL PH=5的硫酸铜溶液(25℃)(足量),一段时间后溶液的PH变为1,若要使溶液恢复到起始浓度(忽略溶液体积变化),可向溶液中加入 (填物质名称),其质量约为 。
C、D、G、I均为短周期元素形成的单质,D、G、I为常见非金属气态单质。D元素的原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,C、G同周期,且原子最外层电子数相差4,它们的简单离子电子层结构不同。相互间有如下转化关系:
请填空:
(1) D与I能形成原子个数比为1:1的共价化合物,请写出其分子式: ;
(2)L是目前应用最广泛的金属,用碳棒作阳极,L作阴极,写出电解E水溶液的化学式: 。
(3)化合物K 中含有组成单质L的元素,且该元素的质量分数为70%。反应①的化学方程式是 ,引发该反应的操作是
(4)写出A+F → J的离子方程式: 。
在200mL含Mg2+、Al3+、、NH4+、H+、Cl-等离子的溶液中,逐滴加入5mol/L的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如下图所示:
下列叙述正确的是
A. x与y的差值为0.02mol B.原溶液中c(Cl-)=0.825mol/L
C. 原溶液的PH=2 D原溶液中n(Mg2+):n(Al3+)=5:2