(14分)某研究性学习小组为合成1丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CHCH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH;CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。
请填写下列空白:
(1)写出实验室制备氢气的化学方程式: 。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中b的作用分别是 ; C中盛装的试剂是 。若用以上装置制备H2,在虚线框内画出收集H2干燥的装置图。
(3)制丙烯时,还产生少量SO2, CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是________________(填序号)
①足量饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤品红溶液
(4)下图所示装置工作时均与H2有关。
①图1所示装置中阳极的电极反应式为 。
②图2所示装置中,通入H2的管口是 (选填字母代号)。
③某同学按图3所示装置进行实验,实验结束后,将玻璃管内固体物质冷却后,溶于稀硫酸,充分反应后,滴加KSCN溶液,溶液不变红,再滴入新制氯水,溶液变为红色。该同学据此得出结论:铁与水蒸气反应生成FeO和H2。该结论 (填“严密”或“不严密”),你的理由是 (用离子方程式表示)。
(9分)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,也可用NH3处理,也可用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1
若用标准状况下2.24L CH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为______(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为______kJ。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ?H="-196.6" kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ?H="-113.0" kJ·mol-1
(ⅰ)则反应NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)的?H= kJ·mol-1。
(ⅱ)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。
A.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 B. 体系压强保持不变
C. 混合气体颜色保持不变 D. SO3和NO的体积比保持不变
(ⅲ)某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如下图(左)所示。平衡状态由A变到B时.平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如上图(右)所示。该反应?H 0(填“>”或“ <”)。
(10分)已知A~F是中学化学常见的物质,其中A、C、E为气体,B、D为液体,D是一种不挥发性酸,其浓溶液有强氧化性,F的溶液与X共热通常用于实验室制备单质C,X是一种黑色粉末,B分子中有18个电子,实验室常用B和X制备单质E。反应中部分生成物已略去。试回答下列问题:
(1)写出B的电子式 ,化学键类型 。
(2)根据图中信息,B、C、X氧化性从强到弱的顺序是________________________。
(3)X与铝高温下反应的方程式为______________。
(4)写出反应②的化学方程式_____________。
(5)反应①的离子方程式 。
下列说法正确的是:( )
A.在100 ℃、101 kPa条件下,液态水的气化热为40.69 kJ·mol-1,则H2O(g)H2O(l) 的ΔH ="+" 40.69 kJ·mol-1
B.已知MgCO3的Ksp =" 6.82" × 10-6,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+) = c(CO32-),且c(Mg2+) · c(CO32-)=" 6.82" × 10-6
C.常温下,在0.10 mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体,能使NH3·H2O的电离度降低,溶液的pH减小
D.已知:
共价键 |
C-C |
C=C |
C-H |
H-H |
键能/ kJ·mol-1 |
348 |
610 |
413 |
436 |
则可以计算出反应的ΔH为-384 kJ·mol-1
人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料.下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是 ( )
A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生
C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强
D.催化剂b表面的反应是CO2 +2H++2e一=HCOOH
用石墨作电极电解AgNO3溶液。通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的( )
A. AgNO3 B. H2O C.Ag2 O D.Ag(NH3) 2 OH