(20分)某同学用废干电池内的黑色固体(可能含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质)进行如图所示实验:
(1)操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、 、 、
等(只需答出三种仪器即可);
(2)操作④的试管加入③中所得滤渣,试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体,由此推测滤渣可能为MnO2,试管中发生反应的化学方程式: ;
(3)操作③灼烧滤渣中的黑色固体时,产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体,由此推测滤渣中除含有MnO2外,还存在的物质为: 。
(4)已知氯化锌与稀氨水反应先生成Zn(OH)2白色沉淀,Zn(OH)2可以溶于稀氨水生成可溶性的Zn(NH3)4(OH)2;下列是该同学对操作②的滤液主次成分进行探究的过程:
[猜想I]:主要成分为氯化铵;
[验证(操作)过程]:取少量滤液加入NaOH固体,并加热;
[实验现象]:闻到有轻微的氨味;
[判断猜想]: (填“猜想I成立”或“猜想I不成立”);
[猜想II]:主要成分为氯化锌;
[验证(操作)过程]: ;
[实验现象]: ;
[判断猜想]:猜想Ⅱ成立;由上述实验得出结论:
操作②的滤液中的主要成分为: ;次要成分为: 。
(12分)甲醇燃料电池(DNFC)被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。
(1)101 kPa时,1 mol CH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ,则甲醇燃烧的热化学方程式为 。
(2)甲醇燃料电池的结构示意图如下左图。甲醇进入 极(填“正”或“负”),正极发生的电极反应为 。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验。在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H =-49.0KJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上右图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
②该反应的平衡常数表达式为 。
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1molCO2和3molH2
(12分)短周期元素形成的纯净物A、B、C、D、E是转化关系如下图所示,物质A与物质B之间的反应不在溶液中进行(E可能与A、B两种物质中的某种相同)。
请回答下列问题:
(1)若C是离子化合物,D是一种强碱,写出C的一种化学式 。
(2)若E的水溶液呈现弱酸性,D是既能溶于强酸、又能溶于强碱的化合物。
①用电离方程式解释D既能溶于强酸,又能溶于强碱的原因。
。
②用等式表示E与NaOH溶液反应后生成正盐的溶液中所有离子浓度之间的关系
。
(3)若C是一种气体,D是一种强酸,则:
①C与水反应的化学方程式为 。
②有人认为“浓H2SO4可以干燥气体C”。某同学为了验证该观点是否正确,用下图装置进行实验。实验过程中,浓H2SO4中未发现有气体逸出,且变为红棕色,则你得出的结论是 。
③已知常温下物质A与物质B生成1mol气体C的△H为-57.07kJ·mol-1,1 mol气体C与H2O反应生成D溶液和E气体的△H为-46kJ ·mol-1,写出物质A与物质B及水生成D溶液的热化学方程式 。
将16gFeS与FeO的混合物,投入到1L1mol/L的硝酸溶液中充分反应,只产生1/3molNO气体,得到澄清的混合溶液。下列计算结果正确的是
A.混合物中含有0.5molFeS B.混合物中含有0.1mol FeO
C.参加反应的HNO3为1mol D.氧化产物Fe3+为0.15mol
向50mL 18 mol/L H2SO4溶液中加入足量的锌粒(可加热)充分反应后生成的气体的物质的量为
A. 小于0.45 mol B.等于0.45 mol
C.在0.45 mol和0.90 mol之间 D.等于0.90 mol
将一定量A、B装入容积为1 L的恒温密闭容器中,发生反应:2A (s)+bB (g) cC (g),1 min时达到平衡,C的浓度为x mol·L-1。若保持温度不变,将密闭容器的容积压缩为原来的一半,重新达到平衡后,C的浓度为2.5x mol·L-1。下列说法正确的是
A.化学计量数的关系:b<c
B.容器的容积减小后,该反应的逆反应速率减小
C.若保持温度和容器的容积不变,充入氦气(不参与反应),平衡不发生移动
D.原容器中用B的浓度变化表示该反应在1 min内的速率为mol·L-1·min-1