(16分)CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体,控制和治理CO2、SO2、NOx是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。

(1)下图是在101 kPa,298 K条件下1 mol NO2和1 mol CO反应生成1 mol CO2和1 mol NO过程中能量变化示意图。

已知:①N2 (g) +O2 (g) =2 NO (g) ΔH=179.5 kJ·mol—1

②2NO (g) +O2 (g) =2 NO2 (g) ΔH=—112.3 kJ·mol—1

请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式:_____________________。

(2)工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法,该方法的化学方程式是:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=—49.0 kJ·mol—1

某科学实验小组将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变),测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。

①该反应在0 ~8 min内CO2的平均反应速率是_____________________;

②该反应的平衡常数表达式为:K=_____________________;

③仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比,曲线Ⅰ改变的条件可能是_____________________,曲线Ⅱ改变的条件可能是____________________。若实线对应条件下平衡常数为K,曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为K1,曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为K2,则K、K1和K2的大小关系是_____________________;

(3)有学者设想以如图所示装置用电化学原理将他们转化为重要化工原料。请回答:

①若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极反应式___________________;

②若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,则正极反应式__________________。

(15分)为了探究乙二酸的不稳定性、弱酸性和还原性,某化学兴趣小组设计了如下实验。

[查阅资料]乙二酸俗称草酸,草酸晶体(H2C2O4·2H2O)在100°C时开始升华,157°C时大量升华 并开始分解;草酸蒸气在低温下可冷凝为固体且草酸钙不溶于水,草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。

I、乙二酸的不稳定性:

根据草酸晶体的组成,猜想其受热分解产物为CO、CO2和H2O。

(1)请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置,

请回答下列问题:

①装置的连接顺序为:A→B→ → →F→E→C→G。

②装置中冰水混合物的作用是 。

③能证明产物中C0的实验现象是 。

④整套装置存在不合理之处为 。

Ⅱ、乙二酸的弱酸性:

该小组同学为验证草酸性质需0.1mol·L-1的草酸溶液480ml。

(2)配置该溶液需要草酸晶体 g。

(3)为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是 。

A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色

B.测定0.1molL-1草酸溶液的pH

C.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出

D.测定草酸钠溶液的pH

(4)该小组同学将0.1molL-1草酸溶液和0.1molL-1的NaOH等体积混合后,测定反应后溶液呈酸性,则所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。

Ⅲ、乙二酸的还原性:

(5)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪 色,从而判断草酸具有较强的还原性。该反应的离子方程式为_ 。

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网