X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素。其相关信息如下表:
元素 | 相关信息 |
X | X的一种核素的质量数为14,中子数为8 |
Y | Y与X同周期,且它的一种氧化物只能用排水法收集 |
Z | Z的单质常温下为黄绿色气体 |
W | W的原子核外电子总数是其电子层数的4倍 |
下列说法正确的是
A.原子半径:W> X>Y,离子半径:W>Z
B.氧化物对应的水化物的酸性:Z> Y>X
C.Y的最高正价含氧酸,可由它的氢化物为原料来制取
D.W的单质与X的一种氧化物不能发生置换反应
下列实验操作能达到预期实验目的的是
| 实验目的 | 实验操作 |
A | 鉴别Al3+和Fe3+ | 分别加入过量NaOH溶液 |
B | 比较Fe和Cu的金属活动性 | 分别加入浓硝酸 |
C | 证明品红溶液褪色的原因是通入了SO2 | 将褪色后的溶液再加热 |
D | 分离乙酸乙酯和乙酸 | 加饱和NaOH溶液,蒸馏 |
(本题16分)工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。
(1)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH=-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:____________ ________
(2)甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)
HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题:
![]()
①脱氢反应的△H_____0,600K时,Y点甲醇的υ(正) _____υ(逆)(填“>”或“<”)
②从Y点到X点可采取的措施是_______________________________________________。
③有同学计算得到在t1K时,该反应的平衡常数为8.1mol·L-1。你认为正确吗?请说明理由__________________________________________________________________________。
(3)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中,使用不同方法制得的Cu2O(Ⅰ)和(Ⅱ)分别进行催化CH3-OH的脱氢实验:
CH3OH(g)
HCHO(g)+H2(g)
CH3OH的浓度(mol·L-1)随时间t (min)变化如下表:
序号 | 温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
③ | T2 | 0.10 | 0.094 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
可以判断:实验①的前20 min的平均反应速率 ν(H2)= ;实验温度T1 T2(填“>”、“<”);催化剂的催化效率:实验① 实验②(填“>”、“<”)。
(4)用CH3-OH、空气、KOH溶液和石墨电极可构成燃料电池。则该电池的负极反应式为:
___________________________________________。