(14分)如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25molH2在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间变化如右图所示:
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________
②下列措施中一定不能使CO2的转化率增大的是______________。
A.在原容器中再充入lmolCO2
B.在原容器中再充入1molH2
C.在原容器中充入lmol氦气
D.使用更有效的催化剂
E.缩小容器的容积
F.将水蒸气从体系中分离
(2)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3 +H+的电离平衡常数 K=____________。(已知:10-5.6=2.5×10-6)。
(3)标准状况下,将4.48LCO2通入200mLl.5mol/L的NaOH溶液,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________。
(4)如图是甲醇燃料电池(电解质溶液为H2SO4溶液)的
结构示意图,则a处通入的是___________(填“甲醇”
或“氧气”),其电极上发生的电极反应式为____________。
(5)已知,常温下Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13.向BaBr2溶液中加入AgNO3和KCl,当两种沉淀共存时,溶液中c(Br-)和c(Cl-)的比值为____________。
(13分)物质A有如下图所示转化关系,其中乙为金属单质,常温下,它在G 的浓溶液中发生钝化, F 的溶液中只含有一种溶质(有的反应可能在水溶液中进行,有的反应的生成物未全部给出,反应条件也未注明)。请讨论以下两种情况(注:两种情况下各字母代表的物质可能不同)
回答下列问题:
(l)第一种情况:用两根玻璃棒分别蘸取 A、G的浓溶液并使它们接近时,有大量白烟生成;甲为焰色反应呈黄色的金属单质; D 和 F 的溶液均呈碱性。则:
①反应Ⅲ的化学方程式为___ ___________________。
②D与乙反应的离子方程式为___________________ _______ _________。
(2)第二种情况: 甲由两种单质直接化合得到;B 为红棕色固体; C为无色气体,是形成酸雨的大气污染物之一;D 的水溶液加入用硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成。则:
①工业上,反应 I的化学方程式为______________________________________。
②D和乙反应的离子方程式为____________________________________ 。
③ 请简述检验D溶液中阳离子的方法 。
④ 若A的相对分子质量为120,反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为完全转化。现取m克含A及少量杂质的样品,按上述过程充分反应后(杂质不参与反应),得到密度为ρg/cm3,溶质质量分数为a% 的G溶液n mL。则该样品中A的质量分数= (列出计算式即可)。
(16分)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。
I、摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品,加水搅拌、过滤。并进行如下实验
(1)、请完成表格中的填空:
实验步骤 |
实现现象 |
反应的离子方程式 |
往滤渣中加入过量NaOH溶液。 |
|
① |
过滤,往所得滤液中通入过量二氧化碳, |
② |
③ |
继续加入过量稀盐酸 |
④ |
|
II、牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题:
(2)、实验过程中先后两次鼓入空气,第二次鼓入空气的目的是:
。
(3)、C中反应生成BaCO3的化学方程式是 。
(4)、下列各项措施中,不能提高测定准确度的是 (填标号)。
A.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
B.滴加盐酸不宜过快
C.在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
D.在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(5)、实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94g.则样品中碳酸钙的质量分数为 。
(6)、某同学提出将C中的Ba(OH)2换成浓H2SO4 ,通过测定D装置反应前后的质量差也可以测定CaCO3的含量,假设反应前D装置的质量为m1,实验结束后D装置的质量为m2,则样品中CaCO3的质量为 。实验证明按此测定的结果偏高,原因是 。
向10.00 mL 0.01 mol/L某一元酸HA溶液中逐滴加入0.01 mol/L NaOH 溶液,溶液pH变化曲线如右图所示。下列说法不正确的是( )
A.HA是弱酸
B.b点表示的溶液中:2c(Na+) = c(A-) + c(HA)
C.c点时:V= 10.00 mL
D.b、c、d点表示的溶液中:c(Na+) + c(H+) = c(A-) + c(OH-)
在试管中注入某红色溶液,给试管加热,溶液颜色逐渐变浅,则原溶液可能是( )
①滴有石蕊的NH4Cl溶液 ②滴有石蕊的CO2溶液
③滴有石蕊的H2SO4溶液 ④滴有酚酞的氨水溶液
⑤滴有酚酞的氢氧化钠溶液 ⑥滴有酚酞的饱和氢氧化钙溶液
⑦滴有酚酞的Na2CO3溶液 ⑧ 溶有SO2的品红溶液
A.②④ B.①③⑤⑦ C.①④⑥⑧ D.②④⑥
Cl2是纺织工业中常用的漂白剂,Na2S2O3可作为漂白布匹后的“脱氯剂”。S2O32-和Cl2反应的产物之一为SO42-。下列说法中,不正确的是( )
A.该反应中氧化剂是Cl2
B.根据该反应可判断还原性:S2O32- > Cl-
C.上述反应中,每生成l mol SO42-,可脱去2mol Cl2
D.SO2与氯气的漂白原理相同,所以也可以用SO2做纺织工业的漂白剂