(18分)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比,设计了如下实验流程:

实验中,先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气,再连接洗气瓶和气体收集装 置,立即加热氧化铜。反应完成后,黑色氧化铜转化为红色的铜。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛有浓硫酸的洗气瓶。

甲小组测得:反应前氧化铜的质量m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2g、生成氮气在标准状况下的体积V1L。乙小组测得:洗气前装置D的质量m3g、洗气后装置D的质量为m4g、生成氮气在标准状况下的体积V2L。请回答下列问题:

(1)检查A装置气密性的操作是____________________________________________________。

(2)实验室检验氨气的操作和现象是____________________________________。

(3)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备制备原理填写在下表的空格中。

 

实验装置

实验药品

制备原理

甲小组

A

氢氧化钙、硫酸铵

反应的化学方程式为____________

乙小组

_____

浓氨水、氢氧化钠

用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用:_______

(4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为________________。

(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比明显小于理论值,其原因是_______。为此,乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药晶的实验仪器,重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积,得出了合理的实验结果。该药品的名称是________。

 

(14分)化学在能源开发与利用中起着十分重要的作用。

(1)蕴藏在海底的可燃冰是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体.被称之为“未来能源”。在25℃、101 kPa下,1g甲烷完全燃烧生成和液态水时放热55.6 kJ。甲烷燃烧的热化学方程式为 ______:相同条件下,356 g可燃冰(分子式为CH4·9H2O,Mr=178)释放的甲烷气体完全燃烧生成CO2和液态水,放出的热量为_______kJ。

(2)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源,具有清洁、高效的优良性能。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制各二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:

甲醇合成反应:

(Ⅰ)CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g) △H1=-90.1kJ?mol-1

(Ⅱ)CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0kJ?mol-1

水煤气变换反应:(Ⅲ)CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2 (g) △H3=-41.1kJ?mol-1

二甲醚合成反应:(Ⅳ)2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=-24.5kJ?mol-1

①分析二甲醚合成反应(iv)对于CO转化率的影响___________________________________。

②由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为:__________________。根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_________________________________。

(3)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点。若电解质为碱性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为______________________,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生________电子的电量。

 

 0  125816  125824  125830  125834  125840  125842  125846  125852  125854  125860  125866  125870  125872  125876  125882  125884  125890  125894  125896  125900  125902  125906  125908  125910  125911  125912  125914  125915  125916  125918  125920  125924  125926  125930  125932  125936  125942  125944  125950  125954  125956  125960  125966  125972  125974  125980  125984  125986  125992  125996  126002  126010  203614 

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