(8分)、能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
⑴工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”);
②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断H1 0(填“>”“=”或“<”);
③某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol·L-1,则CO的转化率为 ,此时的温度
为 (从上表中选择)
⑵将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:
CH4(g)+3/2O2(g)CO(g)+2H2O(g)H=-519kJ·mol-1。工业上,为选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三 种催化剂进行了如下实验(其他条件相同)
①X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
②Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
已知:T1> T2> T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是 (填“X”、“Y”或“Z”)选择的理由是 。
(10分)、有一瓶澄清溶液,其中可能含有NH4+、K+ 、Ba2+ 、Al3+、Fe3+、I-、NO3- 、CO32-、SO42- 、AlO2-。取该溶液进行以下实验:
①用PH试纸检验,溶液呈强酸性;
②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色;
③另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液:
a.溶液从酸性变为中性;b.溶液逐渐产生沉淀;c.沉淀完全溶解;d.最后加热溶液,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
④取适量③得到的碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验现象,回答下列问题。
⑴由①可以排除 的存在。
⑵由②可以证明 的存在;同时排除 的存在;理由是 。
⑶由③可以证明 的存在;
写出c、d所涉及的化学方程式,是离子反应的用离子方程式表示:c ;d 。
⑷由④可以排除 的存在,同时证明 的存在。
(9分)、已知FeSO4在不同条件下分解得到的产物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2。某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO4分解的气体产物。已知SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃
⑴装置Ⅱ的试管中不装任何试剂,其作用是 。试管浸泡在50℃的水浴中,目的是 。
检验试剂 |
预期现象与结论 |
装置Ⅲ的试管中加入 。 |
产生大量白色沉淀,证明气体产物中含有SO3 |
装置Ⅳ的试管中加入 。 |
|
⑵装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本实验气体产物成分。请完成实验设计,填写检验试剂、预期现象与结论。限选试剂:3mol·L-1H2SO4、6 mol·L-1NaOH、0.5 mol·L-1BaCl2、0.5 mol·L-1Ba(NO3)2、0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液、0.01 mol·L-1溴水
⑶装置Ⅴ的作用是防止尾气污染环境,烧杯中应加入的试剂是 。
(11分)、A、B、C、D、E为中学化学常见的单质或化合物,相互转化关系如图所示。
⑴若A是能使湿润的红色试纸变蓝的气体;C、D均为空气的主要成分,E是一种无色无味的有毒气体。①写出E的化学式 ;
②写出反应Ⅰ的化学方程式 。
⑵若A是淡黄色化合物;常温下D是无色气体;C中含有的阴、阳离子均为10电子粒子
①写出A的电子式
②写出反应Ⅱ的化学方程式
⑶若A是地壳中含量最多的金属,B在火焰上灼烧时火焰呈黄色,B与C中均含有A元素,且B与C在溶液中混合时能生成白色沉淀
①写出B的化学式 ②写出反应Ⅲ的离子方程式
⑷若A是黑色粉末,常温下B是黄绿色气体,C溶液呈碱性,有漂白性。
写出反应Ⅲ的离子方程式 ;
电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导 率变化可以确定滴定反应的终应。右图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。
下列示意图中,能正确表 示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是
LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。电池反应为:FePO4+Li LiFePO4,含Li+导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法
不正确的是
A.可加入硫酸以提高电解质的导电性
B.充电时LiFePO4既发生氧化反应又发生还原反应
C.充电过程中,电池正极材料的质量减少
D.放电时电池正极反应为:FePO4+Li++e-=LiFePO4