题目内容
镁是最轻的结构金属材料之一,又具有比强度和比刚度高、阻尼性和切削性好、易于回收等优点。国内外将镁合金应用于汽车行业,以减重、节能、降低污染,改善环境。但金属镁性质活泼,能与空气中的O2、N2、CO2等反应,也能与沸水反应。其中,Mg与N2反应的产物Mg3N2与水反应:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑。请回答下列问题:
(1)甲组学生研究Mg能在CO2气体中燃烧,并研究其产物。将镁条在空气中加热点燃后迅速插入盛放CO2气体的集气瓶中,观察到的现象是__ _;化学反应方程式是_____ __。
(2)乙组学生根据上述甲组实验,认为Mg能在NO2中燃烧,可能产物为MgO、N2和Mg3N2。通过如下实验装置来验证反应产物(夹持装置省略,部分仪器可重复使用)。
已知:NO2气体能被NaOH吸收。NH3·H2O的电离常数与CH3COOH电离常数相等,均为1.75×10-5。 ![]()
①乙组同学的装置中,依次连接的顺序为A_______(填字母序号);装置B中的作用是______。
②确定产物中有N2生成的实验现象为____________________________________。
(3)设计实验证明:
①产物中存在Mg3N2: 。
②MgO和Mg(OH)2溶于铵盐溶液是与NH4+直接反应,不是与NH4+水解出来的H+反应: 。
燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2,PM2.5(可入肺颗粒物)污染也跟冬季燃煤密切相关。SO2、CO、CO2也是对环境影响较大的气体,对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径。
![]()
(1)如图所示,利用电化学原理将SO2 转化为重要化工原料C,若A为SO2,B为O2,则负极的电极反应式为:___________;
(2)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:CO2+3H2
CH3OH+H2O
已知:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-a kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-b kJ·mol-1;
H2O(g)=H2O(l)△H=-c kJ·mol-1;
CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=-d kJ·mol-1。
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为:____________________________;
(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组om] | 温度℃ | 起始量/mol[ | 平衡量/mol | 达到平衡所需 时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验2条件下平衡常数K=________,该反应的ΔH________0 (填“>”或“<”)。
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则b/a 的值______(填具体值或取值范围)。
③实验4,若900℃时,在此容器中加入CO、H2O、CO2 、H2均为1mol,则此时V逆 V正(填“<” ,“>” ,“=”)。
④判断该反应达到平衡的依据是________。
A.CO2减少的化学反应速率和CO减少的化学反应速率相等 B.容器内气体压强保持不变
C.CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 D.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
对下图的实验装置和操作评价不合理的是( )
![]()
![]()
![]()
![]()
选项 | 装置和操作 | 评价 |
A | 用装置①量取15.00ml的NaOH溶液 | 错误:不能用酸式滴定管,应改用碱式滴定管 |
B | 用装置②制备Cl2 | 错误:氯气密度大于空气,收集时导管应长进短出 |
C | 用装置③验证溴乙烷发生消去反应生成烯烃 | 正确:生成的乙烯可使高锰酸钾褪色 |
D | 关闭活塞a,从b处加水,以检查装置④的气密性 | 正确:b处加水后,左右液面形成稳定的高度差,证明气密性良好 |