题目内容
【题目】某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关CO2气体的实验:
⑴甲同学将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊试液中(左图),并轻轻振荡试管。
①描述产生的现象:____________________________________________。
②写出反应的化学方程式:____________________________________________。
⑵乙同学挤压图装置中滴管的胶头,使其中的NaOH溶液滴入烧瓶,并轻轻振荡,系在导气管一端的气球慢慢胀大。产生这一现象的原因是________________________(请用离子方程式结合必要的文字说明)。
【答案】水槽中的溶液进入试管内形成一段液柱,试管内溶液变浅红色 CO2+H2O=H2CO3 CO2+2OH-=CO32―+H2O,CO2减少,使烧瓶内压强减小,所以空气会经玻璃导管进入气球,从而使气球慢慢胀大
【解析】
⑴二氧化碳和水反应,水槽中的溶液慢慢进入到试管中,由于反应生成了碳酸,碳酸使紫色石蕊变红。
⑵氢氧化钠和二氧化碳反应,烧瓶中二氧化碳量减少,压强减小,因此系在导气管一端的气球慢慢胀大。
⑴①二氧化碳和水反应,水槽中的溶液慢慢进入到试管中,由于反应生成了碳酸,碳酸使紫色石蕊变红,因此产生的现象为水槽中的溶液进入试管内形成一段液柱,试管内溶液变浅红色,故答案为:水槽中的溶液进入试管内形成一段液柱,试管内溶液变浅红色。
②写出反应的化学方程式:CO2+H2O=H2CO3,故答案为:CO2+H2O=H2CO3。
⑵NaOH溶液滴入烧瓶,并轻轻振荡,氢氧化钠和二氧化碳反应,烧瓶中二氧化碳量减少,压强减小,因此系在导气管一端的气球慢慢胀大。产生这一现象的原因是CO2+2OH-=CO32-+H2O,CO2减少,使烧瓶内压强减小,所以空气会经玻璃导管进入气球,从而使气球慢慢胀大,故答案为:CO2+2OH-=CO32-+H2O,CO2减少,使烧瓶内压强减小,所以空气会经玻璃导管进入气球,从而使气球慢慢胀大。
【题目】甲醇水蒸气重整制氢方法是目前比较成熟的制氢方法,且具有良好的应用前景。甲醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如图所示:
(1)已知一定条件下
反应I:CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) ΔH1=+90.7kJ/mol
反应III:CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH3=+49.5kJ/mol
该条件下反应II的热化学方程式是___。
(2)已知反应II在进气比[n(CO):n(H2O)]不同时,在不同温度(T1、T2)下,测得相应的CO的平衡转化率见图。
①比较T1、T2的大小,T1___T2(填“>”“<”或“=”)。
②A点对应的化学平衡常数是___。
③T1温度时,按下表数据开始反应建立平衡
CO | H2O | H2 | CO2 | |
起始浓度(mol/L) | 2 | 1 | 0 | 0 |
t时刻浓度(mol/L) | 1.2 | 0.2 | 0.8 | 0.8 |
反应进行到t时刻时,判断v(正)、v(逆)的大小关系为:v(正)___v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
④当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时,对应的反应温度和进气比的关系是___。
(3)CO2在生产中有着广泛的用途。
①将过量CO2通入KOH溶液中可生成KHCO3,请写出该反应的离子方程式___。
②在经CO2饱和处理的KHCO3弱酸性溶液中,电解活化CO2可以制备乙醇,原理如图所示。该电极为___(填“阴极”或“阳极”),电极反应式是___。