向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生如下反应:
x A(g) +2B(s) y C(g); △H <0在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如下图。请回答下列问题:
(1)用A的浓度变化表示该反应0~10min内的平均反应速率v(A)= ;
(2)根据图示可确定x:y= ;
(3)0~l0min容器内压强____ (填“变大”,“不变”或“变小”)
(4)推测第l0min引起曲线变化的反应条件可能是 ;第16min引起曲线变化的反应条件可能是____ ;
①减压;②增大A的浓度;③增大C的量;④升温;⑤降温;⑥加催化剂
(5)若平衡I的平衡常数为K1,平衡Ⅱ平衡常数为K2,则K1 K2(填“>”“=”或“<”)
新型锂离子电池材料Li2 MSiO4(M为Fe,Co,Mn,Cu等)是一种发展潜力很大的电池电极材料。工业制备Li2 MSiO4有两种方法:
方法一:固相法,2Li2SiO3+ FeSO4 Li2FeSiO4 +Li2SO4 +SiO2
方法二:溶胶—凝胶法, Li2FeSiO4
(1)固相法中制备Li2 FeSiO4过程采用惰性气体气氛,其原因是 ;
(2)溶胶—凝胶法中,检查溶液中有胶体生成的方法是 ;生产中生成Imol Li2FeSiO4整个过程转移电子物质的量为 mol;
(3)以Li2 FeSiO4和嵌有Li的石墨为电极材料,含锂的导电固体作电解质,构成电池的总反应式为:Li+ LiFeSiO4 Li2FeSiO4则该电池的负极是____ ;充电时,阳极反应的电极反应式为 ;
(4)使用(3)组装的电池必须先____ 。
纯碱在工业上非常重要。
(1)取一定量纯碱细小粉末置于烧杯中,加入一定量的水,可以得到颗粒较大的晶体A。烧杯温度升高,理由是 ;
(2)从上述烧杯中得到干燥纯净的晶体A,实验程序为: ;(填序号,可重复使用)
①蒸发结晶②放入干燥器③转移入过滤器中④用水洗涤2-3次⑤用乙醇洗涤⑥加热灼烧
(3)取纯净物13.92g晶体A,进行热重分析,直到质量不再改变,生成物质Z,具体数据如下:
物质 |
样品A |
T1oC下得到物质X |
T2oC下得到物质Y |
600oC时得到物质Z |
质量/g |
13.92 |
11.75 |
7.45 |
6.36 |
通过计算确定样品A的化学式。并写出计算过程。
某溶液中可能含有Na+,NH4+,Ba2+,SO42-,I一,SO32-中的几种,已知各离子浓度均为0.1mol/L,且溶液呈电中性。取样品分别进行实验:
①用pH试纸检测,溶液显弱酸性;
②加溴水,再加淀粉溶液均无明显现象;
据此推断该溶液中含有的离子为 。
Fe3+可以与SCN-、CN-、F-有机分子等形成很多的配合物。
(1)写出基态Fe3+的核外电子排布式 。
(2)CN-中碳原子的杂化方式为 。
(3)已知(CN)2是直线型分子,并有对称性,则(CN)2中π键和σ键的个数比为 。
(4)写出一种与SCN-互为等电子体的分子 。(用化学式表示)
(5)下图是SCN-与Fe3+形成的一种配合物,画出该配合物中的配位键(以箭头表示)。
(6)F-不仅可与Fe3+形成[FeF6]3+,还可以与Mg2+、K+形成一种立方晶系的离子晶体(如下图)。该晶体的化学式为 。
以甲醇为替代燃料是解决我国石油资源短缺的重要措施。
(1)CO、CO2可用于甲醇的合成,其相关反应的热化学方程式如下:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=" -102.5" kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g) △H ="-42.9" kJ·mol-1
则反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H = kJ·mol-1
反应CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g)的平衡常数K的表达式为 。
(2)用CO2合成甲醇时可选用亚铬酸锌(ZnCr2O4)或CuCl为催化剂。
①工业制备亚铬酸锌是用CO还原ZnCrO4·H2O,同时生成ZnO。该反应的化学方程式是 。以亚铬酸锌为催化剂时,工业上的适宜温度是:350℃~420℃,可能的原因是 。
② CuCl是不溶于水的白色固体,制备时向CuCl2溶液中加入过量铜粉,发生反应CuCl2+Cu=2CuC1。在实验过程中应先加入浓盐酸,发生反应CuCl + HClH[CuCl2]。反应结束后将溶液倒入蒸馏水中有CuCl生成。实验过程中加入浓盐酸的目的是 。当c(Cl-)=2×10-3 mol·L—1时, c(Cu+-)= mol·L—1。已知:Ksp(CuCl)=1.7×10-7。
(3)直接甲醇燃料电池结构如图所示,则负极反应是 。