我国濒临海域的省份,能够充分利用海水制得多种化工产品。下图是以海水、贝壳(主要成分CaCO3)等为原料制取几种化工产品的工艺流程图,其中E是一种化肥,N是一种常见的金属单质。
结合上述工艺流程回答下列问题:
(1)物质G和L的化学式分别为 和 ;固体B是生活中的一种必需品,主要用作
(2)上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为
(3)反应①的化学方程式为 ;在反应①中必须先通入NH3,而后通入D,其原因是
(4)工业上利用F可制得另一种化工产品,该反应的化学方程式为
(5)由K溶液经如何处理才能制得N?
二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的精细化工产品,被认为是二十一世纪最有潜力的燃料[ 已知:CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1) △H=-1455kJ/mol ]。同时它也可以作为制冷剂而替代氟氯代烃。工业上制备二甲醚的主要方法经历了三个阶段:
①甲醇液体在浓硫酸作用下或甲醇气体在催化作用下直接脱水制二甲醚; 2CH3OH CH3OCH3+H2O
②合成气CO与H2直接合成二甲醚: 3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) △H=-247kJ/mol
③天然气与水蒸气反应制备二甲醚。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇工业流程如下:
(1)写出CO(g)、H2(g)、O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式(结果保留一位小数)
(2)在反应室2中,一定条件下发生反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)在密闭容器中达到平衡后,要提高CO的转化率,可以采取的措施是
A.低温高压 B.加催化剂 C.增加CO浓度 D.分离出二甲醚
(3)在反应室3中,在一定温度和压强条件下发生了反应:3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g) △H<0反应达到平衡时,改变温度(T)和压强(P),反应混合物CH3OH“物质的量分数”变化情况如图所示,关于温度(T)和压强(P)的关系判断正确的是 (填序号)
A.P3>P2 T3>T2 B.P2>P4 T4>T2
C.P1>P3 T1>T3 D.P1>P4 T2>T3
(4)反应室1中发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H>0写出平衡常数的表达式:
如果温度降低,该反应的平衡常数 (填“不变”、“变大”、“变小”)
(5)如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图则a电极的反应式为:________________
(6)下列判断中正确的是_______
A.向烧杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀生成
B.烧杯b中发生反应为2Zn-4eˉ =2Zn2+
C.电子从Zn极流出,流入Fe极,经盐桥回到Zn极
D.烧杯a中发生反应O2 + 4H+ + 4eˉ = 2H2O,溶液pH降低
A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的关系如图所示(部分产物已略去)
(1)若A为金属单质,D是某强酸的稀溶液,则反应C+D→B的离子方程式为_________
(2)若A、B为盐,D为强碱,A的水溶液显酸性,则 ①C的化学式为___________
②反应B+A→C的离子方程式为____________。
(3)若A为强碱,D为气态氧化物。常温时,将B的水溶液露置于空气中,其pH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示(不考虑D的溶解和水的挥发)
①若图b符合事实,则D为________(填化学式),此时图b中x________7(填“﹥”“﹤”“=”)。②若图c符合事实,则其pH变化的原因是_______(用离子方程式表示)
(4)若A为非金属单质,D是空气的主要成分之一。它们之间转化时能量变化如上图a,请写出1molA和D反应生成C的反应热为ΔH=________________
I “套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另外一个玻璃仪器中,经组装来完成原来需要更多仪器进行的实验。因其具有许多优点,被广泛应用于化学实验中,如图实验为“套管实验”,小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球。请观察实验装置,分析实验原理,回答下列问题:
(1)该实验的目的是_____________________
(2)实验开始前微热试管,说明装置不漏气的现象是
(3)一段时间后结束实验,待装置冷却,取出小试管中固体溶于水,然后滴加1mol/L盐酸,产生CO2的量与盐酸的量的关系如图所示。其中合理的是________________
II燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池。氢气、烃、肼、甲醇等液体或气体,均可以作燃料电池的燃料。请回答下列问题:
(1)以甲烷和氧气为原料,氢氧化钠溶液为电解质溶液构成电池。写出其正极反应式
(2)以上述电池为电源,石墨为电极电解1L 0. 1mol/L的氯化钾溶液。回答下列问题:
写出电解总反应的离子方程式
(3)室温时,电解一段时间后,取25mL上述电解后溶液,滴加0.2mol/L醋酸,加入醋酸的体积与溶液的pH的关系如图所示(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计)
①计算消耗标准状况下甲烷 mL
②若图中的B点pH=7,则酸碱恰好完全反应的点在 区间(填“AB”、“BC”或“CD”)
③AB区间溶液中各离子浓度大小关系中可能正确的是
A. c(K+)>c(OH-)>c (CH3COO-) >c(H+)
B. c(K+)>c(CH3COO-)>c(OH-) >c(H+)
C. c(K+)>c(CH3COO-)=c(OH-) >c(H+)
如图所示,用铁棒和石墨棒作电极电解1L 1mol/L食盐水,下列有关说法 正确的是 ( )
A.电键K与N连接,铁棒被保护而免受腐蚀
B.电键K与N连接,正极反应式为:4OH--4e-=2H2O +O2 ↑
C.电键K与M连接,将石墨棒换成铜棒,就可实现在铁棒上镀铜
D.电键K与M连接,当两极共产生标准状况下气体33.6L时,理论上生成lmol NaOH
下列各表述与示意图图中一致的是 ( )
A.图②表示25℃时,用0.1 mol·L-1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液的pH
随加入酸体积的变化
B.图①中使用的NaOH的浓度一定为2 mol/L
C.图①表示向含Mg2+、Al3+、NH4+的盐溶液中滴加NaOH溶液时,沉淀的量与NaOH的体积的关系图。则三种离子的物质的量之比为:n(Mg2+)∶n(Al3+):n( NH4+)=2∶3∶2
D.图③中曲线表示3H2(g)+N2(g)2NH3(g)反应过程能量变化,若使用催化剂,B点会升高