化学与生活、生产密切相关,下列说法错误的是 ( )
A.Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池
B.工业生产玻璃、水泥,均需要用石灰石为原料
C.将二氧化硫添加于红酒中可以起到杀菌和抗氧化作用
D.纳米铁粉和FeS都可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其原理是相同的。
电化学技术在工业生产中有着重要的作用。请回答:
(1)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉。铂吸附气体的能力强,性质稳定。
①氢氧燃料电池能量转化的主要形式是__。
②负极反应式为__。
③电极表面镀铂粉的原因是__。
(2)工业级氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是___。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因___。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口___(填写“A”或“B”)导出。
甲醇是重要的化工原料,利用合成气(CO、H2、CO2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
① CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.58 kJ/mol K1
② CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90.77 kJ/mol K2
③ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3 K3
(1)反应③的ΔH3=________,化学平衡常数K3与K1、K2的代数关系是K3=_____。
(2)要使反应②的速率和转化率都增大,需要改变的条件是___________。在5 MPa下,要提高反应②的转化率,可采取的措施有__________、_________(答两条)。
(3)若反应①在恒容密闭容器中进行,下列可以判断该反应达到平衡的是_______(填标号)。
A.v正(H2)=v逆(CH3OH) B.混合气压强不变
C.c(H2)与c(H2O)比值不变 D.混合气密度不变
(4)在一定温度和催化剂存在下,向1 L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2发生反应①。当CO2的平衡转化率为50%时,产物甲醇的体积分数为________,该温度下,正反应的平衡常数K=__________。若向容器中再充入0.5 mol H2和0.5 mol H2O(g),其他条件不变时平衡_______移动(填“正向”“逆向”“不”)。
某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准盐酸滴定待测NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手轻轻摇动锥形瓶,眼睛注视___。直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并___为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是___(填序号)。
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为___mL,终点读数为___mL;所用盐酸溶液的体积为___mL。
(4)若采用一定浓度的标准Na2CO3溶液滴定某未知浓度的盐酸,选择甲基橙作指示剂,用c(Na2CO3)表示,滴定时实验数据列表如下:
实验编号 | 待测盐酸体积(mL) | 滴入Na2CO3溶液体积(mL) |
1 | 20.00 | 18.80 |
2 | 20.00 | 16.95 |
3 | 20.00 | 17.05 |
求这种待测稀盐酸的物质的量浓度(用数据和符号列式即可):c(HCl)=___。
运用所学知识回答下列问题:
(1)常温下实验测得,5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式:___。
(2)晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH=-989.2kJ·mol-1,有关键能数据如下表:
化学键 | Si—O | O=O | Si—Si |
键能/kJ·mol-1 | x | 498.8 | 176 |
已知1molSi中含2molSi—Si键,1molSiO2中含4molSi—O键,则x的值为__。
(3)AgNO3的水溶液呈___(填“酸”、“中”、“碱”)性,实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,目的是___。
(4)在稀释醋酸的过程中,下列始终保持增大趋势的量是(______)
A.c(H+) B.H+个数 C.CH3COOH分子数 D.
(5)某温度(t℃)时,水的离子积为Kw=1×10-13。若将此温度下pH=11的苛性钠溶液aL与pH=1的稀硫酸bL混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计),若所得混合溶液的pH=2,则a∶b=__。
(6)已知Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol·L-1,溶液的pH应至少调至__。
近来科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC),它用磺酸类质子作溶剂,在200℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全。电池总反应式为C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,下列说法不正确的是( )
A.C2H5OH在电池的负极上参加反应
B.正极反应式为4H++O2+4e-=2H2O
C.在外电路中电子由负极沿导线流向正极
D.1mol乙醇被氧化转移6mol电子