2015年11月世界气候大会再次提出全球变暖的问题。下列物质属于温室气体的是( )
A.SO2 B.NO2 C.O2 D.CO2
高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,可作为水处理剂和高容量电池材料。
(1)FeO42-与水反应的方程式为:4FeO42-+ 10H2O 4Fe(OH)3 + 8OH-+ 3O2,
K2FeO4在处理水的过程中所起的作用是________。
(2)与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为____________________________。
(3)将适量K2FeO4配制成c(FeO42-)=1.0×10-3 mol/L(1.0mmol/L)的试样,FeO42-在水溶液中的存在形态如右图所示。下列说法正确的是(填字母)。
A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
B.改变溶液的pH,当溶液由pH=10降至pH=4的过程中,HFeO4-的分布分数先增大后减小
C.向pH=8的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:H2FeO4+OH-=HFeO4-+H2O
D.pH约为2.5 时,溶液中H3FeO4+和HFeO4-比例相当
(4)HFeO4-H++FeO42-的电离平衡常数表达式为K=______________,其数值接近_______(填字母)。
A.10-2.5 B.10-6 C.10-7 D.10-10
(5)25℃时,CaFeO4的Ksp = 4.536×10-9,若要使100mL1.0×10-3 mol/L的K2FeO4溶液中的c(FeO42-)完全沉淀,则理论上需控制溶液中Ca2+浓度至少为__________。
I.下图为相互串联的三个装置,试回答:
(1)若利用乙池在铁片上镀银,则B是_________(填电极材料),电极反应式是_________;应选用的电解质溶液是_____________。
(2)若利用乙池进行粗铜的电解精炼,则________极(填“A”或“B”)是粗铜,若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为_____________________。
(3)丙池滴入少量酚酞试液,电解一段时间___________(填“C”或“Fe”)极附近呈红色。
(4)写出甲池负极的电极反应式:________________________________。若甲池消耗3.2gCH3OH气体,则丙池中阳极上放出的气体物质的量为______________。
II.(5)请利用反应Fe +2Fe3+= 3Fe2+设计原电池。
设计要求:①该装置尽可能提高化学能转化为电能的效率;
②材料及电解质溶液自选,在图中做必要标注;
③画出电子的转移方向。
二甲醚是重要的有机中间体,利用二氧化碳加氢合成二甲醚能变废为宝,且可替代汽油作为新型清洁燃料。常温常压下,二氧化碳加氢可选择性生成二甲醚或一氧化碳:
①CO2 (g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) ΔH1=-55.7 kJ/mol
②2CH3OH(l) =CH3OCH3(g)+H2O (l) ΔH2=-23.4 kJ/mol
③CO2 (g)+H2(g) =CO(g) + H2O (l) ΔH3
④H2O (l) = H2O (g) ΔH4=+ 44.0 kJ/mol
(1)已知反应CO2 (g)+H2(g) =CO(g) + H2O (g) ΔH,中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | CO | H-O | C-H | C=O |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 1076 | 465 | 413 | 745 |
由此计算ΔH=______________,则ΔH3 =________________。
(2)CO2(g)加氢转化为CH3OCH3(g)和H2O(l)的热化学方程式是_______________________。
(3)合成二甲醚往往选用硅铝混合物作催化剂,硅铝比例不同,生成二甲醚或一氧化碳的物质的量分数不同。硅铝比与产物选择性如下图所示,图中A点和B点的平衡常数比较:
KA________KB(填“>、=、<”)。根据以上两条曲线,写出其中一条变化规律:___________________。
(4)常温常压下,向一个2.00 L的密闭恒容容器中加入等量2.00 mol二氧化碳和氢气,平衡时二甲醚的浓度为0.150 mol/L,计算此时二氧化碳的转化率及该反应的平衡常数,要求写出计算过程(计算结果保留3位有效数字)。
已知用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液能与KMnO4溶液反应。某化学小组研究发现,少量MnSO4可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)常温下,探究不同的初始pH和草酸溶液浓度对反应速率的影响,设计如下实验,则A=________,C=___________,E=___________
实验编号 | 温度 | 初始pH | 0.1mol/L草酸溶液体积/mL | 0.01mol/LKMnO4 溶液体积/mL | 蒸馏水体积/mL | 待测数据(混合液褪色时间/s) |
① | 常温 | 1 | 20 | 50 | 30 | t1 |
② | 常温 | A | B | C | 30 | t2 |
③ | 常温 | 2 | 40 | D | E | t3 |
(2)该反应的离子方程式_____________________________。
(3)若t1<t2,则根据实验①和②得到的结论是________________________。
(4)小组同学发现每组实验反应速率随时间的变化总是如图,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:①__________________;②_________________。
(5)化学小组用滴定法测定KMnO4溶液物质的量浓度:取ag草酸晶体(H2C2O4•2H2O,摩尔质量126g/mol)溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4酸化,再用KMnO4溶液滴定至终点,重复滴定三次,平均消耗KMnO4溶液VmL。滴定到达终点的现象是:__________;实验中所需的定量仪器有__________(填仪器名称)。该KMnO4溶液的物质的量浓度为________mol/L。
某温度下,水的离子积Kw=1×10-13,则该温度下,pH=12的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合溶液的pH=10,则强碱与强酸的体积比是
A.11﹕1 B.9﹕1 C.1﹕11 D.1﹕9