题目内容
室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适反应条件下,它们可以按下图进行反应。又知E溶液是无色的,请回答:
![]()
(1)A是________、C是________(请填化学式)。
(2)反应①的化学方程式为:______________________________。
(3)反应④的化学方程式为:______________________________。
(4)实验室制备气体B的化学方程式为:_____________________。
甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
(1)下列措施中既有利于增大反应速率又有利于提高CO转化率的是_____________。
A.随时将CH3OH与反应混合物分离
B.降低反应温度
C.增大体系压强
D.使用高效催化剂
(2)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:
![]()
①在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是
②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数 K= 。
(3)在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol•L-1)变化如下表所示:
0min | 5min | 10min | |
CO | 0.1 | 0.05 | |
H2 | 0.2 | 0.2 | |
CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |
若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是 ;且该条件所改变的量是
某化学研究小组在使用FeSO4溶液与NaOH溶液制备Fe(OH)2沉淀过程中观察到生成的白色沉淀迅速转变为灰绿色,最后变为红褐色,该小组针对绿色物质展开研究。
【查阅文献】
文献名称 | 有关Fe(OH)2的描述 |
《大学普通化学(下册)》 | 白色沉淀,易被氧化成微绿色Fe3(OH)8 |
《化学教育》 | 白色沉淀,在冷水中易形成绿色的水合物Fe(OH)2·nH2O,热水中不易形成水合物 |
(1)写出Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe(OH)3的化学方程式______________;
【提出假设】假设一:绿色物质是Fe(OH)2·nH2O;
假设二:________________;·······
【实验探究】针对上述假设与假设二,展开实验研究:
实验序号 | 实验步骤 | 实验现象 |
一 | ①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ②保持较高温度,使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液 | 出现白色絮状沉淀,并能保持一段时间 |
二 | ①在试管中加入20mL蒸馏水 ②加入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液 | 出现白色沉淀,迅速转变为灰绿色,最后变为红褐色 |
三 | ①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ②恢复室温后,使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液 | 出现白色沉淀,迅速转变为绿色沉淀 |
(1)实验室保存FeSO4溶液常需加入 (填化学式,下同),为检验某FeSO4溶液是否变质,可向溶液中加入______________;
(2)由实验一与实验 (填实验序号)的现象可推断假设 可能成立。
(3)为了进一步探究假设二是否成立,小组成员进行如下实验,请完成下表:
试剂:蒸馏水、NaOH溶液、苯、FeSO4溶液、氧气
实验步骤 | 实验现象与结论 |
①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ② ③ | 若沉淀中出现绿色的迹象,则假设二成立; 若沉淀中没有出现任何绿色的迹象,则假设二不成立。 |