合成氨工艺的一个重要工序是铜洗,其目的是用铜液[醋酸二氨合铜(I)、氨水]吸收在生产过程中产生的CO和CO2等气体。铜液吸收CO的反应是放热反应,其反应方程式为:Cu(NH3)2Ac+CO+NH3⇌[Cu(NH3)3CO]Ac。完成下空:
(1)如果要提高上述反应的反应速率,可以采取的措施是______ 。(填编号)
a.减压 b.增加NH3的浓度 c.升温 d.及时移走产物
(2)铜液中的足量的氨可吸收二氧化碳,写出该反应的化学方程式__________。
(3)铜液的组成元素中,短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为____________ 。
(4)已知与CO2与CS2分子结构相似,熔点CS2高于CO2,其原因是___________ 。
(5)某研究性学习组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:
实验序号 | 实验温度 | KMnO4溶液 | H2C2O4溶液 | H2O | 溶液褪色时间 | ||
V(mL) | c(mol/L) | V(mL) | c(mol/L) | V(mL) | t(s) | ||
A | 293K | 2 | 0.02 | 4 | 0.1 | 0 | t1 |
B | T1 | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | V1 | 8 |
C | 313K | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 1 | t2 |
①其中V1=_______,T1=_________
②反应一段时间后该反应速率会加快,造成此种变化的原因可能是_______(至少答出两点),经实验证明是反应体系中的某种粒子对反应有某种作用,相应的粒子最有可能是_______ (填符号)。
实验室用无水乙酸钠和碱石灰混合制甲烷:CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3,为了探究甲烷的化学性质,进行了以下实验,B装置中的试剂为溴水或酸性KMnO4溶液,一段时间后,无水硫酸铜变蓝,澄清石灰水变浑浊。所需装置如图(部分夹持仪器已略去):
(1)写出H装置中反应的离子方程式:______________________。
(2)C装置中的试剂为___________。
(3)实验测得消耗的CH4和CuO的质量比为1∶20,则D中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为______
(4)实验开始前,先在G装置的大试管上套上黑色纸套,反应结束后,取下黑色纸套,使收集满气体的试管置于光亮处缓慢反应一段时间,观察到的现象有:
①试管中有少量白雾;
②导管内液面上升
③_______
④_______
(5)有关该实验的说法,正确的是______(填字母)。
A.若B装置中的试剂是溴水,溴水无明显变化,说明CH4不能与卤素单质反应
B.若B中是酸性高锰酸钾溶液,溶液无明显变化,说明通常情况下甲烷难以被强氧化剂氧化
C.硬质玻璃管中的黑色固体粉末变红,说明甲烷具有氧化性
化学电源在生产生活中有着广泛的应用,请回答下列问题:
(1)根据构成原电池的本质判断,下列方程式正确且能设计成原电池的是________。
A.KOH+HCl=KCl+H2O
B.Cu+Fe3+=Fe2++Cu2+
C.Na2O+H2O=2NaOH
D.Fe+H2SO4=FeSO4+H2
(2)为了探究化学反应中的能量变化,某同学设计了如下两个实验(图Ⅰ、图Ⅱ中除连接的铜棒不同外,其他均相同)。有关实验现象,下列说法正确的是___________。
A.图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数
B.图Ⅰ和图Ⅱ中温度计的示数相等,且均高于室温
C.图Ⅰ和图Ⅱ的气泡均产生于锌棒表面
D.图Ⅱ中产生气体的速度比Ⅰ快
(3)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,若该电池中两电极的总质量为80,工作一段时间后,取出二者洗净,干燥后称重,总质量为54g,则产生氢气的体积_____mL(标准状况)
(4)将铝片和镁片放入氢氧化钠溶液中,负极的电极反应式为:______________
CO2的捕捉、封存与再利用是实现温室气体减排的重要途径之一。请回答:
(1)二氧化碳的电子式为__________。
(2)一种正在开发的利用二氧化碳制取甲酸(HCOOH)的途径如图所示,图中能量主要转化方式为_____________ ,CO2和H2O转化为甲酸的化学方程式为____________。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。
①恒容容器中,能加快该反应速率的是_______。
a.升高温度 b.从体系中分离出CH3OH c.加入高效催化剂 d.降低压强
②在体积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2的物质的量随时间变化如图所示。从反应开始到5min末,用H2浓度变化表示的平均反应速率________________。
t/min | 0 | 2 | 5 | 10 | 15 |
n(CO2)/mol | 1 | 0.75 | 0.5 | 0.25 | 0.25 |
③在相同温度、恒容的条件下,能说明该反应已达平衡状态的是_______(填序号)。
a.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再改变化
b.n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:1:1:1
c.容器中混合气体的密度不变
d.v消耗(H2)=3v消耗(CH3OH)
e.体系压强不变
(4)下列一些共价键的键能如下表所示:
化学键 | H-H | H-O | C=O | C-H | C-O |
键能kJ/mol | 436 | 463 | 803 | 414 | 326 |
反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),______(填“吸收”或“放出”) 的热量为_____kJ
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,X、Y、Z三种元素的原子序数之和为25,且Z和X的原子序数之和比Y的原子序数的2倍还多1,X原子核外有2个电子层,最外层电子数是核外电子数的2/3;W在所在周期中原子半径最小。回答下列问题:
(1)W在元素周期表中的位置是________________
(2)X的原子结构示意图是___________。
(3)用电子式表示Z2Y的形成过程:____________________。
(4)在Z2XY3溶液中加入足量MgCl2溶液,过滤沉淀,取滤液,再滴加CaCl2溶液,溶液仍然出现白色沉淀,说明Z2XY3与MgCl2的反应存在___________,该反应的离子方程式为__________。
(5)以X的简单氢化物、Y的单质为两电极原料,Z2Y溶于水形成的溶液为电解质溶液,可制备燃料电池。该燃料电池的负极反应为___________________。
下列有关实验现象或实验结论的说法不正确的是( )
A.往KI溶液中加入新制氯水和CCl4,充分振荡、静置,液体分层,下层呈紫红色
B.光照CH4和Cl2的混合气,量筒内液面上升,内壁附着油状液体,量筒内水溶液呈酸性
C.往外拉动针筒活塞,观察水中玻璃导管口是否有气泡冒出,可检查装置气密性
D.往烧瓶中滴入浓盐酸,根据实验现象,可判断盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱