研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1,C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1,则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_____________;
(2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).该电池的负极反应式为_____________;
(3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中,在两种温度下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图1。
①该反应的△H_________0(填“大于或小于”),曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________KⅡ(填“>、=或<”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1mol CO2、3mol H2 | a mol CO2、3a mol H2、 b mol CH3OH(g)、b mol H2O(g) |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为_____________;
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.紫外光照射时,在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2.在0~15小时内,CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_____________(填序号)。
(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸.在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图3。
①当温度在_____________范围时,温度是乙酸生成速率的主要影响因素;
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,稀硝酸还原产物为NO,写出有关的离子方程式_____________。
雾霾含有大量的污染物SO2、NO,工业上变废为宝利用工业尾气获得NH4NO3产品的流程图如下:(Ce为铈元素):
(1)上述流程中循环使用的物质有_____________,
(2)上述合成路线中用到15%-20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2),其水溶液具有弱碱性,显碱性的原因:HOCH2CH2NH2 + H2OHOCH2CH2NH3+ + OH-,写出乙醇胺吸收CO2的化学方程式_____________。
(3)写出吸收池Ⅲ中,酸性条件下NO转化为NO2-的离子方程式为_____________。
(4)向吸收池Ⅳ得到的HSO3﹣溶液中滴加少量CaCl2溶液,出现浑浊,pH降低,用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因:_____________。
(5)电解池Ⅴ可使Ce4+再生,装置如下图所示:
生成Ce4+从______口(填字母)流出,写出阴极的电极反应式_____________:
(6)从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH4NO3的实验操作是_____________、_____________、过滤、洗涤等。
草酸亚铁为黄色固体,作为一种化工原料,可广泛用于涂料、陶瓷、玻璃器皿等的着色剂以及新型电池材料、感光材料的生产。 合成草酸亚铁的流程如下:
(1)配制(NH4)2Fe(SO4)26H2O溶液时,需加入少量稀硫酸,目的是_____________。
(2)得到的草酸亚铁沉淀需充分洗涤,检验是否洗涤干净的方法是_____________。
(3)将制得的产品(FeC2O4·2H2O)在氩气气氛中进行加热分解,结果如下图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。
①则A-B发生反应的化学方程式为_____________;
②已知B→C过程中有等物质的量的两种气态氧化物生成,写出B→C的化学方程式_____________;
(4)某草酸亚铁样品中含有少量草酸铵。为了测定不纯产品中草酸根的含量,某同学做了如下分析实验:
Ⅰ.准确称量m g样品,溶于少量2mol/L硫酸中并用100mL容量瓶定容。
Ⅱ.取上述溶液20mL,用c mol/L高锰酸钾标准溶液滴定,溶液变为淡紫色,消耗高锰酸钾溶液的体积为V1 mL。
Ⅲ.向上述溶液中加入足量Zn粉,使溶液中的Fe3+恰好全部还原为Fe2+,过滤,
Ⅳ.洗涤剩余的锌粉和锥形瓶,洗涤液并入滤液
Ⅴ.用c mol/L KMnO4溶液滴定该滤液至溶液出现淡紫色,消耗KMnO4溶液的体积V2 mL。
回答下列问题:
①已知:草酸(H2C2O4)与酸性高锰酸钾溶液反应,现象是有气泡产生,紫色消失,写出该反应的离子方程式:_____________;
①若省略步骤Ⅳ,则测定的草酸根离子含量 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
②m g样品中草酸根离子的物质的量为_____________(用c,V1,V2的式子表示,不必化简)
已知0.1mol/L的二元酸H2A溶液的PH=4,则下列说法中不正确的是( )
A.在Na2A和NaHA溶液中离子种类相同
B.在溶质物质的量浓度相等的Na2A和NaHA溶液中,阴离子总数相等
C.在NaHA溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)
D.在Na2A溶液中一定有:c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)
美国梅奥诊所的研究人员发现,绿茶中含有EGCG能使中癌细胞自杀性死亡,已知EGCG的结构如右图所示,有关EGCG的说法中不正确的是
①EGCG能与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳
②EGCG遇FeCl3溶液能发生显色反应
③1molEGCG最多可与含10mol氢氧化钠溶液完全作用
④EGCG在空气中易氧化
⑤1molEGCG最多可与含7mol溴单质的溴水发生反应
A.①②④ B.①③⑤ C.②④⑤ D.②③④
乙烯催化氧化成乙醛可设计成如图所示的燃料电池,能在制备乙醛的同时获得电能,其总反应为:2CH2=CH2+O2→2CH3CHO.下列有关说法正确的是( )
A.该电池为可充电电池
B.每有0.1mol O2反应,则迁移H+0.4mol
C.正极反应式为:CH2=CH2-2e-+2OH-═CH3CHO+H2O
D.电子移动方向:电极a→磷酸溶液→电极