(12分)某钠盐溶液中可能含有阴离子:CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、Br-、I-,为了鉴别这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:
(1)加盐酸后,生成无色无味气体,该气体能使饱和石灰水变浑浊;
(2)加CCl4后,滴加少量氯水,震荡后CCl4层未变色;
(3)加BaCl2溶液后产生白色沉淀,分离,在沉淀中加入足量盐酸,沉淀不能完全溶解;
(4)加稀HNO3酸化后,再加入过量AgNO3溶液,析出白色沉淀。
分析上述4个实验,写出每一步实验鉴定离子的结论与理由。
实验(1): ;
实验(2):
;
实验(3): ;
实验(4): 。
(10分)按要求完成下列反应的化学方程式:
(1)碳和浓硫酸在加热条件下的反应:
;
(2)将氯气通入冷的消石灰中制取漂白粉:
;
(3)铝与NaOH溶液反应:
;
(4)在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时,产生的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变为红褐色。试写出上述变化的化学方程式:
。
下列各组中的反应,属于同一反应类型的是﹙ ﹚
A.由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇
B.由甲苯硝化制对硝基甲苯;由甲苯氧化制苯甲酸
C.由氯代环己烷消去制环己烯;由丙烯加溴制二溴丙烷
D.由乙酸和乙醇制乙酸乙酯;由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇
下列物质中的杂质(括号内为杂质)的检验、除杂的试剂或方法正确的是( )
(14分)实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是____________(填字母)。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和4mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡,CH3OH的平均反应速率v(CH3OH) = ;H2的转化率w(H2) = 。
②该反应的平衡常数表达式K= 。
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 (填字母)。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂
D.再充入l molCO2和4 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g 液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出363.3kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:_____________。
(4)选用合适的合金为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此电池的负极应加入和通入的物质有__________ _;其正极的电极反应式是:______________。
(15分)已知NaHCO3低温时溶解度小,侯德榜制碱的方法是:向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳,即有晶体析出,经过滤、洗涤、焙烧得纯碱。此过程可以表示为:
① NaCl (饱和) + NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(此反应是放热反应)
② 2NaHCO3 Na2CO3 +CO2↑+H2O
现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程,下图C装置是溶有氨和NaCl的溶液,且二者均达到了饱和。
(1)制CO2时为了使反应随开随用,随关随停,上图A方框内应选用以下 装置(填序号)。简述该装置能随关随停的理由 。
(2)为使实验能够进行,在B、D方框内补上所需装置: (将装置图画在答题卡上),并指明所用试剂: 。
(3)该小组同学按正确的方法连接装置,检验气密性合格后进行实验,发现析出的晶体非常少,在老师的指导下,他们对某个装置进行了改进,达到了实验目的。你认为他们的改进方法是 。
(4)若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g,假设第二步分解时没有损失,则Na2CO3的产率为 。