某学生在做同主族元素性质递变规律的实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关的实验现象。现在请你帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验目的:探究同主族元素性质递变规律
(2)实验用品:仪器:试管、胶头滴管。
药品:氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。
(3)实验内容:
序号 | 实验方案 | 实验现象 |
① | 向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制氯水,振荡,再注入少量四氯化碳,振荡后静置 |
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② | 向盛有少量碘化钾溶液的试管中滴加少量溴水,振荡,再注入少量四氯化碳,振荡后静置 |
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①②中实验现象为___。
(4)实验结论:___。
(5)问题和讨论:
由于F2过于活泼,所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举一项事实说明氟的非金属性比氯强:___。
世界能源消费的90%以上依靠化学技术。其中清洁燃料氢气(H2)和甲醇(CH3OH)是研究的热点。
(1)工业制氢有多种渠道:
①其中一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H。
已知:
C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-394kJ/mol
2C(s,石墨)+O2(g)=2CO(g) △H2=-222kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-242kJ/mol
则△H=___kJ/mol。
②一种“金属(M)氧化物循环制氢”的原理如图1所示。写出该流程制氢的总反应式:___。
③氢气可用于制备H2O2。已知:H2(g)+A(l)=B(l) △H1、O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) △H2,这两个反应均为放热反应,则H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的△H___0(填“>”、“<”或“=”)。氢气可用于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:___。
(2)图-2为一定条件下1molCH3OH(甲醇)与O2反应时生成CO、CO2或HCHO(甲醛)的能量变化图,反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去。如有催化剂,CH3OH与O2反应的主反应式为:___;HCHO发生不完全燃烧的热化学方程式为:___。
氮的化合物既是一种资源,也会给环境造成危害。
I.氨气是一种重要的化工原料。
(1)NH3与CO2在120℃,催化剂作用下反应生成尿素:CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),△H=-xkJ/mol(x>0),其他相关数据如表:
物质 | NH3(g) | CO2(g) | CO(NH2)2(s) | H2O(g) |
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ | a | b | z | d |
则表中z(用x、a、b、d表示)的大小为___。
(2)120℃时,在2L密闭反应容器中充入3molCO2与NH3的混合气体,混合气体中NH3的体积分数随反应时间变化关系如图2所示,该反应60s内CO2的平均反应速率为___。
下列能使正反应的化学反应速率加快的措施有___。
①及时分离出尿素 ②升高温度 ③向密闭定容容器中再充入CO2 ④降低温度
Ⅱ.氮的氧化物会污染环境。目前,硝酸厂尾气治理可采用NH3与NO在催化剂存在的条件下作用,将污染物转化为无污染的物质。某研究小组拟验证NO能被氨气还原并计算其转化率(已知浓硫酸在常温下不氧化NO气体)。
(3)写出装置⑤中反应的化学方程式___;
(4)装置①和装置②如图4,仪器A中盛放的药品名称为___。装置②中,先在试管中加入2-3粒石灰石,注入适量稀硝酸,反应一段时间后,再塞上带有细铜丝的胶塞进行后续反应,加入石灰石的作用是___。
(5)装置⑥中,小段玻璃管的作用是___;装置⑦的作用是除去NO,NO与FeSO4溶液反应形成棕色[Fe(NO)]SO4溶液,同时装置⑦还用来检验氨气是否除尽,若氨气未除尽,可观察到的实验现象是___。
如下图向A、B中均充入1molX、1moIY,起始时A、B的体积相等都等于aL。在相同温度、压强和催化剂存在的条件下,关闭活塞K,使两容器中各自发生下述反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);△H<0。达平衡时,A的体积为1.4aL。下列说法错误的是( )
A.反应速率:v(B)>v(A)
B.A容器中X的转化率为80%
C.平衡时的压强:PB=PA
D.平衡时向A容器中充入与反应无关的气体M,能减慢A容器内化学反应的速率
以下各条件的改变可确认发生了化学平衡移动的是
A. 化学反应速率发生了改变
B. 有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强
C. 由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变
D. 可逆反应达到平衡后,加入了催化剂
近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-。下列说法不正确的是( )
A.放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动
B.放电时,负极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-
C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O
D.整个反应过程中,铜相当于催化剂