氢气是清洁的能源,也是重要的化工原料。
(1)以H2为原料制取氨气进而合成CO(NH2)2的反应如下:
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=―92.40 kJ·mol-1
2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H=―159.47 kJ·mol-1
NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H=+72.49 kJ·mol-1
则N2(g)、H2(g)与CO2(g)反应生成CO(NH2)2(s)和H2O(l)的热化学方程式为 。
(2)用丙烷和水为原料在电催化下制氢气,同时得到一种含有三元环的环氧化合物A,该反应的化学方程式为 。该反应也可生成A的同分异构体——另一种环氧化合物B,B的核磁共振氢谱为下图中的 (填“a”或“b”)。
(3)已知叠氮酸(HN3)不稳定,同时也能与活泼金属反应,反应方程式为:
2HN3=3N2↑+H2↑
2HN3+Zn=Zn(N3)2+H2↑
2 mol HN3与一定量Zn完全反应,在标准状况下生成67.2 L气体,其中N2的物质的量为 。
(4)已知H2S高温热分解制H2的反应为:H2S(g)H2(g)+1/2S2(g) 在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S的分解实验:以H2S的起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率,结果如右下图所示。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。若985℃时,反应经t min达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则反应速率v(H2)= (用含c、t的代数式表示)。请说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因: 。
(5)用惰性电极电解煤浆液的方法制H2的反应为:C(s)+2H2O(l)=CO2(g)+2H2(g)现将一定量的1 mol·L-1 H2SO4溶液和适量煤粉充分混合,制成含碳量为0.02 g·mL-1~0.12g·mL-1的煤浆液,置于右图所示装置中进行电解(两电极均为惰性电极)。则A极的电极反应式为 。
(1)某化学兴趣小组按照下列流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验。
则镁铝合金中加NaOH溶液的化学反应方程式为 ,金属X是 ,
固体A的化学式 ,操作②包含的步骤有蒸发浓缩、 、过滤、干燥。
(2)某兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数,设计图示装置。则仪器甲的名称 ,需要测定的数据有 。(已知该实验时的温度压强)
(3)现有一定量的AlCl3和FeCl3混合溶液,已知其中Al3+、Fe3+的物质的量之和为0.10 mol,若向此溶液加入170 mL 2mol/L NaOH溶液,设Al3+物质的量与总物质的量的比值为x。则x=0.4时,沉淀的物质的量为 mol。请在图中画出沉淀总量(y mol)随x(0→1)变化曲线。
在下图所示的物质转化关系中,A是海水中含量最丰富的盐,B是常见的无色液体,F在D中燃烧发出苍白色火焰。H可用于制造光导纤维,J是一种乳白色凝胶状沉淀。(部分生成物和部分反应条件未列出)
请回答下列问题:
(1)A的电子式为 。
(2)H的化学式为 。
(3)写出反应①的离子方程式 。
(4)写出反应②的化学方程式 。
(1)(3分)食品和药品关系人的生存和健康。
①市场上销售的食盐品种很多。下列食盐中,所添加的元素不属于人体必需微量元素的是 (填字母)。
A.加钙盐 B.加碘盐 C.加锌盐
②纤维素被称为“第七营养素”。食物中的纤维素虽然不能为人体提供能量,但能促进肠道蠕动、吸附排出有害物质。在化学分类中,纤维素属于 (填字母)。
A.蛋白质 B.脂肪 C.多糖
③某同学感冒发烧,他可服用下列哪种药品进行治疗 (填字母)。
A.麻黄碱 B.阿司匹林 C.抗酸药
(2)(5分)材料是人类生存和发展的物质基础,合理使用材料可以改善我们的生活。
① 在原子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金在常温下呈液态,说明合金的熔点比其各成分金属的熔点 。(选填“高”或“低”)
② 炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑。铁锅的腐蚀主要是由 腐蚀造成的。
③ 石英玻璃纤维又称光导纤维,其主要成分和NaOH溶液反应的离子方程式为
。有机玻璃受热时会软化,易于加工成型。有机玻璃是一种 材料(选填“橡胶”或“纤维”或“塑料”)。
(3)(7分)防治环境污染,改善生态环境已成为全球的共识。
① pH<5.6的雨水称为酸雨,主要是由人为排放的硫氧化物和 等酸性气体转化而成的。向煤中加入石灰石作为脱硫剂,可以减少煤燃烧时产生的SO2。发生反应的化学方程式为 。
②NaNO2作为食品添加剂不能大量食用,因为它会与肉类中的蛋白质反应生成致癌的化合物 。CO使人中毒是因为很容易和人体血液中的 结合。
③城市餐饮业会产生大量污染环境的“地沟油”。综合利用“地沟油”的一种方法是将“地沟油”中的油脂水解以获取甘油和 。生活中会产生大量废弃塑料,将废弃塑料进行 处理,可以获得乙烯、丙烯等化工原料。
某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质,按下图所示装置进行实验,请回答下列问题
(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是 ,仪器B中发生反应的化学方程式为
(2)完成下面表格中的空白
(3)取下装置丙中的试管C,向其中滴加足量的Na2SO3溶液,溶液颜色褪去,该过程中发生反应的离子方程式为 。反应后的溶液中主要含有SO32—、SO42—、I—等阴离子,请填写鉴定SO32—、SO42—和I—的实验报告。
限选试剂:2mol·L—1HCl、1mol·L—1H2SO4、1mol·L—1BaCl2、1mol·L—1Ba(NO3)2、CCl4、新制饱和溴水、新制饱和氯水。
资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:
6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ,ΔH=—76.0 kJ·mol-1,该反应中每放出38 kJ热量,转移电子的物质的量为 mol.
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH<0
①向一容积为2L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO20.2mol·L—1,H20.8mol·L—1, CH40.8mol·L—1,H2O1.6mol·L—1,起始充CO2和H2的物质的量分别为 、 。CO2的平衡转化率为
②现有两个相同的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II,在I中充人1 mot CO2,和4 molH2,在II中充人1 mol CH4和2 mol H2 O(g) , 300℃下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是 (填字母)。
A.容器I、II中正反应速率相同
B.容器I、II中CH4的物质的量分数相同
C.容器I中CO2的物质的量比容器II中的多
D.容器I中CO2的转化率与容器II中CH4的转化率之和小于1
(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示:
①上述生产过程的能量转化方式是
②上述电解反应在温度小于900 0C时进行碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,则阳极的电极反应式为 ,阴极的电极反应式为