下列电子排布式表示的基态原子中,第一电离能最小的是
A.ns2np3 B.ns2np5 C.ns2np4 D.ns2np6
2019 年 12 月 27 日晚,长征五号运载火箭“胖五”在海南文昌航天发射场成功将实践二十号卫星送入预定轨道。下列有关说法正确的是
A.胖五”利用液氧和煤油为燃料,煤油为纯净物
B.火箭燃料燃烧时将化学能转化为热能
C.火箭箭体采用铝合金是为了美观耐用
D.卫星计算机芯片使用高纯度的二氧化硅
甲烷是天然气的主要成分,是一种重要的清洁能源和化工原料。
(1)用煤制天然气时会发生多个反应,通过多种途径生成CH4。
已知:C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73kJ·mol-1
2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171 kJ·mol-1
CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O (g) ΔH=-203 kJ·mol-1
写出CO与H2O (g)反应生成H2和CO2的热化学方程式____________________________________。
(2)天然气中含有H2S杂质,某科研小组用氨水吸收得到NH4HS溶液,已知T℃k(NH3•H2O)=1.74×10-5,k1(H2S)=1.07×10-7,k2(H2S)=1.74×10-13,NH4HS溶液中所含粒子浓度大小关系正确的是______________。
a.c(NH4+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+) b. c(HS-)>c(NH4+)>c(S2-)>c(H+)
c.c(NH4+)>c(HS-)>c(H2S)>c(H+) d.c(HS-)>c(S2-)>c(H+)>c(OH-)
(3)工业上常用CH4与水蒸气在一定条件下来制取H2,其原理为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。
①一定温度时,在一个体积为2L的恒容密闭容器中,加入1molCH4和1.4mol水蒸气发生上述反应,5min后达平衡,生成0.2molCO,用H2表示该反应的速率为_______________,此反应的平衡常数为__________________(结果保留到小数点后三位)
②下列说法中能说明此反应达到平衡状态的是____________。
A.体系的压强不再发生变化 B.生成1mol CH4的同时消耗3mol H2
C.各组分的物质的量浓度不再改变 D.体系的密度不再发生变化
E.反应速率V(CH4) :V(H2O) :v(CO) :v(H2)= 1:1:1:3
(4)甲醇水蒸气重整制氢反应:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g) +3H2(g) ΔH = +49kJ·mol-1
①分析适当增大水醇比[n(H2O) ∶n (CH3OH)]对甲醇水蒸气重整制氢的好处____________。
②某温度下,将[n(H2O) ∶n (CH3OH)]=l∶1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为______________________。
甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用
(1)CH3OH(g)+CO(g)⇌HCOOCH3(g)△H=-29.1kJ·mol-1科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是__________(填“3.5×106Pa”、“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)
②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是________________________________________
(2)直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注,DMFC的工作原理如图3所示:
①通入a气体的电极是电池的__________(填“正”或“负”)极,其电极反应式为__________
②常温下,用此电池以性电极电解0.5L饱和食盐水(足量),若两极共生成气体1.12L(已折算为标准状况下的体积),则电解后溶液的pH为__________(忽略溶液的体积变化)
已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)可逆反应FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)是炼铁工业中一个重要反应,其温度与平衡常数K的关系如表
T/K | 938 | 1100 |
K | 0.68 | 0.40 |
若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态、若降低温度,混合气体的平均相对分子质量__________________;充入氮气,混合气体的密度__________________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)常温下,浓度均为0.1mol·的下列五种溶液的pH如下表
溶质 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 |
①上述盐溶液中的阴离子,水解能力最弱的是__________________。
②根据表中数据判断,浓度均为0.01mol·L-1的下列四种物质的溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是_______(填编号)
A. HClO B. HCN C.H2CO3 D. CH3COOH
③据上表数据,请你判断下列反应不能成立的是_______(填编号)
A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B. CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C. CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入碳酸氢钠,反应的离子方程式为______________
(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀指示到达滴定终点当溶液中Cl恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)为_______mol·L-1,此时溶液中c(CrO42-)等于_______mol·L-1.(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)
工业上以菱镁矿(主要成分为MgCO3含少量FeCO3)为原料制备金属镁的实验流程如下:
已知:一些金属离转化为氢氧化物沉淀时溶液的pH如表所示
| Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ |
开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
完全沉淀时 | 3.7 | 5.2 | 9.7 |
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请回答:
(1)上述流程中H2O2的作用是:_____________
(2)滤渣2的主要成分为:_______________;溶液2中的主要溶质为:__________________。
(3)通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L-1时就认为沉淀完全,为保证Mg2+沉淀完全,过程②中控制溶液的pH至少为__________________(保留小数点后一位)(已知Mg(OH)2的Ksp=2×10-11,lg2=0.3)
(4)已知MgCl2·6H2O受热时发生水解:MgCl2·6H2O=Mg(OH)Cl+HCl↑+H2O,过程③应该如何操作才能得到无水MgCl2__________________
(5)写出过程④中发生反应的化学方程式:____________________________________