(8分)甲醇是一种优质燃料,可制作燃料电池。
(1)工业上可用下列两种反应制备甲醇:
①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1 ②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
已知:③2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) ΔH3 。则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) 的反应热
ΔH=______(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH4。
一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则ΔH4______0,P1_________P2
(填“<”、“>”或“=”)
某实验小组设计如图b所示的甲醇燃料电池装置,工作一段时间后,溶液的PH (填增大、 减小、不变)。负极的电极反应式为_______ ____。
(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质,需进一步采用电解法精制。粗铜电解得到精铜的的电解池中,阳极材料是 ;阴极材料是 ;阳极泥为:
(8分)(1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量624kJ(25℃时),N2H4的燃烧热化学方程式是 。
(2)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。
肼—空气燃料电池放电时:负极的电极反应式是 。
(3)电瓶车所用电池一般为铅蓄电池,这是一种典型的可充电电池,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42- 2PbSO4+2H2O,充电时:阳极反应式: 用此装置电解水和重水(D2O)组成的混合液(两电极均是Pt),通电一段时间后,在两极共收集到33.6 L(标准状况)气体,总质量为18.5 g,则混合气体中H原子和D原子个数之比:
(9分)下图为周期表中的一部分。已知A、B、C、D均为短周期元素,
A与D原子序数之和为C原子序数的1.5倍。
(1)B元素符号是: _______、D在元素周期表中第_______族。
(2)四种元素中原子半径最大的是(填元素符号)_______,B、C、D三种离子中半径最大的是(填离子符号)_______。
(3)B比C的氢化物的沸点高是因为_____ __;A、D两元素的气态氢化物相互反应的生成物的电子式: ,其中存在_______键、_______(填“极性”或“非极性”)共价键。
(4)写一个离子方程式证明C和D的非金属性相对强弱: 。
(6分)请从下图中选出必要的装置进行电解饱和食盐水的实验,要求测定产生的H2的体积(大于25 mL),并检验Cl2的氧化性。
(1)A极发生的电极反应式是______________,B极发生的电极反应式是_____________。
(2)设计上述气体实验装置时,各接口的正确连接顺序为:______接______、______接A、B接______、______接______。(填气体接口字母)
(6分) 在一定温度下,将4mol SO2与2molO2放入4L的密闭容器中,在一定条件下反应,10分钟时达到平衡: 2SO2 + O2 2SO3 测得平衡时混合物总物质的量为5mol,求:
(1)10分钟时O2的反应速率为 mol/(L·min)(2)平衡时SO2的转化率
(3) 平衡常数K为多少
(5分)在固定容积的密闭容器中,有可逆反应nA(g)+mB(g)pC(g)处于平衡状态(已知n+m>p,△H>0)。升高温度时c(B)/c(C)的比值 ,混合气体的密度 ;降温时,混合气体的平均相对分子质量 ;加入催化剂,气体的总物质的量 ;充入C,则A、B的物质的量 。(填增大、减小、不变、不确定)