题目内容
氢气是清洁的能源,也是重要的化工原料,根据以下两种制氢方法,完成下列问题:
![]()
(1)方法一:H2S热分解法,反应式为:H2S (g)
H2 (g)+S(g) △H,在恒容密闭容器中,测定H2S分解的转化率(H2S的起始浓度均为c mol/L),测定结果见图1,其中曲线a表示H2S的平衡转化率与温度关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间未达到化学平衡时H2S的转化率。
①△H___________0(填“>”“<”或“=”)。
②若985℃时,反应经t min达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则tmin内反应速率v(H2)=______(用含c、t的代数式表示)。
③请说明随温度的升高,曲线b向曲线a接近的原因:_________________。
(2)方法二:以CaO为吸收体,将生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2。相关主要反应如下:
I.C(s) + H2O (g) = CO (g) + H2(g) △H = + 131.6 kJ/mol
II.CO (g) + H2O (g) = CO2 (g) + H2 (g) △H = -43 kJ/mol
III.CaO(s) + CO2(g) = CaCO3(s) △H = -178.3 kJ/mol
①计算反应C (s) +2H2O(g) +CaO(s) ==CaCO3 (s)+2H2 (g)的△H=_____(保留到小数点后面1位);若K1、K2、K3分别为反应I、II、III的平衡常数,该反应的平衡常数k=______(用K1、K2、K3表示)。
②对于可逆反应C (s) +2H2O(g) +CaO(s)
CaCO3 (s)+2H2 (g),采取以下措施可以提高H2产率的是___。 (填字母编号)
A.适当的降低体系的温度 B.使各气体组分浓度均加倍
C.用特殊材料吸收氢气 D.增加CaO的量
③图2为反应I在一定温度下,平衡时各气体体积百分含量随压强变化的关系图。若反应达某一平衡状态时,测得c( H2O)=2c(H2)= 2c(CO)=2 mol/L,试根据H2O的体积百分含量变化曲线,补充完整CO的变化曲线示意图。___________________
(3)以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4C1为电解质溶液制造新型燃料电池,放电过程中,溶液中NH4+浓度逐渐增大,写出该电池的正极反应式:___________________。
五种短周期元素的某些性质如下所示,有关说法不正确的是
元素 | 元素的相关信息 |
M | 最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物反应生成盐 |
N | 原子的M电子层上有3个电子 |
W | 在短周期元素中,其原子半径最大 |
X | 其最外层电子数是电子层数的2倍,且低价氧化物能与其气态氢化物反应生成X的单质和H2O |
Y | 元素最高价正价与最低负价的代数和为6 |
A. M的气态氢化物具有还原性,常温下,该氢化物水溶液的pH>7
B. W单质在氧气中燃烧后的产物中阴阳离子个数之比为1:2
C. 由N和Y所形成的化合物中存在离子键,属于离子化合物
D. N、W、X的最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互发生反应
某研究小组设计如图所示实验装置(夹持及控温装置省略),用Cu(NO3)2 • 3H2O晶体和SOCl2制备少量无水Cu(NO3)2。已知SOC12熔点-l05℃、沸点76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体。
.
(1)①仪器c的名称是_________________。
②向三颈烧瓶中缓慢滴加SOC12时,需打开活塞_________(选填“a”、“b”或“a 和 b”)。
(2)装置A中Cu(NO3)2 • 3H2O和SOC12发生反应的化学方程式是________________。
(3)装置B的作用是________________。
(4)实验室以含铁的铜屑为原料制备Cu(NO3)2 • 3H2O的实验方案如下:
![]()
己知几种离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表
开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Cu2+ • | 4.2 | 6.7 |
①步骤I中所用稀HNO3稍过量的目的是_____________。
②请补充完整由溶液I制备Cu(NO3)2 • 3H2O晶体的实验方案:
向溶液I中加入__________,冰水洗涤得到Cu(NO3)2 • 3H2O晶体。