题目内容
某学生研究小组欲探究CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生的蓝绿色沉淀组成,小
组进行下列实验探究。![]()
【提出假设】
假设1:沉淀为Cu(OH)2;
假设2:所得沉淀为_ __;
假设3:所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCu(OH)2·mCuCO3]。
【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。
【物质成分探究】
步骤1:将所得悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤;
步骤2:甲同学取一定量所得固体,用气密性良好的如图装置(夹持仪器未画出)进行定性实验。
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请回答下列问题:
(1)假设
2中的沉淀是为 。
(2)假设1中沉淀为Cu(OH)2的理论依据是 。
(3)无水乙醇洗涤的目的___ 。
(4)若反应后A中蓝绿色固体变黑,C中无明显现象,证明假设__________(填写序号)成立。
(5)乙同
学认为只要将上图中B装置的试剂改用___________试剂后,便
可验证上述所有假设。
(6)乙同学更换B试剂后验证假设3成立的实
验现象是_________________。
(7)在假设3成立的前提下,某同学考虑用Ba(OH)2代替Ca(OH)2,测定蓝绿色固体的化学式,若所取蓝绿色固体质量为27.1g,实验结束后装置B的质量增加2.7g,C中的产生沉淀的质量为19.7g。则该蓝绿色固体的化学式为_________________。
工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ﹒脱硝:
已知:H2的燃烧热为285.8kJ·mol—1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+133kJ·mol—1
H2O(g)=H2O(l) ΔH=—44kJ·mol—1
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为: ;
Ⅱ﹒脱碳:
向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2,在适当的催化剂作用下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(l)+H2O(l) ΔH﹤0
⑴①该反应自发进行的条件是 (填“低温”、“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是 (填字母)
A﹒混合气体的平均相对分子质量保持不变
B﹒CO2和H2的体积分数保持不变
C﹒CO2和H2的转化率相等
D﹒混合气体的密度保持不变
E﹒1molCO2生成的同时有3molH—H键断裂
③CO2的浓度随时间(0~t2)变化如图所示,在t2时将容器容积缩小一倍,t3时达到平衡,t4时降低温度,t5时达到平衡,请画出t2~t6CO2浓度随时间的变化曲线。
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⑵改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH﹤0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同(T1℃、2L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表:
反应条件 | 反应时间 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) |
反应Ⅰ:恒温恒容 | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10min | 4.5 | ||||
20min | 1 | ||||
30min | 1 | ||||
反应Ⅱ:绝热恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 2 |
①达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡常数K(Ⅰ) K(Ⅱ)(填“﹥”“﹤”或“=”)
②对反应Ⅰ,前10min内的平均
反应速率v(CH3OH)= 。在其他条件不变的情况下,若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),则平衡 移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
⑶利用CO与H2可直接合成甲醇,下图是由“甲醇—空气”形成的绿色燃料电池的工作原理
示意图,写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式
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