(11分)某化学兴趣小组为了探究锌与硫酸反应的产物,选用了12mol/L的硫酸50ml与过量的锌在加热条件下反应,对硫酸的还原产物进行确定检验。
(1)提出假设。根据所学的知识,他们对硫酸的还原产物提出了三种假设:
假设1:_________________________________;
假设2:_________________________________;
假设3:有SO2与H2 两种气体。
(2)设计实验方案证明假设。小组为了证明假设3,选用了如图所示的仪器与药品,按气流由左至右的方向,仪器的接口顺序为a→
(仪器与药品可重复使用)。
(3)实验过程。根据(2)中的实验方案进行实验。依据所给仪器和条件,要证明有H2产生,应采用的实验操作方法是___________________________________________。
(4)实验结论。通过上述实验,证明确有SO2与H2 两种气体产生。请你从理论上给予合理的解释:_______________________________________________________。
(5)反应停止后,将烧瓶中的液体过滤,滤液用水稀释,加入足量的BaCl2溶液,充分反应后过滤,得到81.55g沉淀。则在该实验中生成的SO2与H2的体积比为__________(同温同压)。
(8分)A、B、C均为有机物,且 1mol B与碳酸氢钠反应生成2mol的二氧化碳。A、B、C有如图所示的转化关系:
试回答:
(1)写出A的结构简式________________________;
(2)写出B与C按物质的量之比1:1反应生成D的化学方程式_____________________,反应类型为 ;
(3)写出C3O2的结构式 。
(9分)由短周期元素组成的X、Y、Z、M是中学化学常见的四种物质,它们有如图所示的转化关系,请根据题意回答问题。
(1)若X、Y、Z含有同种常见金属元素,M是O2 。X为___________;Z与氢气在一定条件下化合生成一种产物,写出该反应的化学方程式________。
(2)若X、Y、Z含有同种常见非金属元素,气体Z能使品红溶液褪色。
①X的电子式为_________________________;
②Z与过量的氢氧化钠溶液反应的离子方程式是:_____________________________。
(3)若X的水溶液显碱性,X、M均为气体,上述转化过程均在水溶液中进行。任写一个满足上述转化过程Y→Z反应的化学方程式______________________。
(8分)已知反应:CO(g) + H2O(g) H2(g) + CO2(g) ΔH= Q kJ·mol-1,其平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ |
400 |
500 |
850 |
平衡常数 |
9.94 |
9 |
1 |
请回答下列问题:
(1)上述可逆反应中Q 0(填“大于”或“小于”)。
(2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如下图。试回答:
①0~4 min的平均反应速率v(CO)=______ mol/(L·min)
②下列表述能作为该可逆反应达到平衡标志的是__________(填序号)。
A.当混合气体的密度保持不变时
B.当反应消耗0.1molCO(g) 同时也生成0.1molH2O(g)时
C.当CO(g)的质量分数保持不变时
D.当该反应的ΔH不变时
(3)若要加快该反应速率,同时还要提高CO的转化率,可采取的措施为_____(填序号)。
A.增加水蒸气的量 B.降低温度
C.使用催化剂 D.增大压强 E.不断移走CO2
(8分)下图是氨氧燃料电池示意图,按照此图的提示,回答下列问题:
(1)a电极作______极(填“正”、“负”或“阴”、“阳”),其电极反应式为_________________;
(2)反应一段时间后,电解质溶液的PH将 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)已知N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH= —92.4 kJ·mol-1 ;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= —483.6 kJ·mol-1,试写出氨气完全燃烧生成气态水的热化学方程式:__________________________;
(4)若用该燃料电池产生的电能在铁皮上镀锌(制白铁皮),某铁皮上现需要镀上97.5g锌,理论上至少需要消耗氨气_________L(标准状况)。
下列化合物不能由两种单质直接化合生成的是
A.FeC12 B.CuC12 C.FeS D.P2O5