(14分)非金属元素H、C、O、S、Cl能形成的化合物种类很多,单质及化合物的用途很广泛。
(1)O2-的电子式为 ;
(2)O、Cl两元素形成的单质和化合物常用来杀菌消毒,试举例________(写化学式,任写两种);
(3)CH3OH在常温下为液态,沸点高于乙烷的主要原因是 ;
(4)Cl2是一种大气污染物,液氯储存区贴有的说明卡如下(部分):
危险性 |
|
储运要求 | 远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质;设置氯气检测仪 |
泄漏处理 | NaOH、NaHSO3溶液吸收 |
包装 | 钢瓶 |
①用离子方程式表示“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用 。
②若液氯泄漏后遇到苯,在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快,原因是 。
③将Cl2通入适量KOH溶液中,产物中可能有KCl、KClO、KClO3。当溶液中c(Cl-): c(ClO-)=11 : 1时,则c(ClO-):c(ClO3-)比值等于 。
(5)镁是一种较活泼的金属, Mg与Ca类似,也能与C形成某种易水解的离子化合物。已知该化合物0.1mol与水完全反应后,产生0.1mol的某种气体。该气体被溴水全部吸收后,溴水增重2.6g。请写出该水解反应方程式 。
(15分)化学反应原理在工业生产中具有十分重要的意义。
(1)工业生产可以用NH3(g)与CO2(g)经两步反应生成尿素,两步反应的能量变化示意图如下:
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则NH3(g)与CO2(g)反应生成尿素的热化学方程式为_______________。
(2)已知反应Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)ΔH=a kJ·mol-1。测得在不同温度下,该反应的平衡常数K随温度的变化如下:
温度(℃) | 500 | 700 | 900 |
K | 1.00 | 1.47 | 2.40 |
①该反应的化学平衡常数K的表达式为 ,a________0(填“>”、“<”或“=”)。在500 ℃ 2 L密闭容器中进行反应,Fe和CO2的起始量均为4 mol,则5 min后达到平衡时CO2的转化率为________,生成CO的平均速率v(CO)为_______________。
②700 ℃反应达到平衡后,要使反应速率增大且平衡向右移动, 可采取的措施有 。
(3)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 ,利用该电池电解1L 0.5mol/L的CuSO4溶液,当消耗560mLO2(标准状况下)时,电解后溶液的pH=(溶液电解前后体积的变化忽略不计)。
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