下表为元素周期表的一部分。
碳 | Y | Z |
|
X |
| 硫 | W |
回答下列问题
(1)W元素在周期表中的位置为__________。
(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)__________。
(3)写出由上表中两种元素组成,可用作制冷剂的一种化合物的电子式__________。
(4)下列事实不能说明Z元素的非金属性比S元素的非金属性强的是__________;
A.Z单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
B.在氧化还原反应中,1molY单质比1molS得电子多
C.Z和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(5)X与W两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ,已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃,写出该反应的热化学方程式____________________。
某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。
编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | |||
浓度/mol·L-1 | 体积/mL | 浓度/mol·L-1 | 体积/mL | 温度℃ | |
① | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 20 |
② | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 20 |
③ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 40 |
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)
探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是____________。
(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=_____________mol·L-1·min-1。
(4) 若保持其他条件不变,下图两条曲线分别表示20℃和40℃时c(MnO)~反应时间t的变化曲线。40℃时c(MnO)~t的变化曲线为 。(填写A或B)
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催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH
和CO。反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2
(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)ΔH2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:
T(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比
已知:①CO和H2的燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)
H2O(g)ΔH3=
+ 44.0kJ·mol-1
请回答(不考虑温度对ΔH的影响):
(1)反应I的逆反应平衡常数表达式K= ;反应II的ΔH2= kJ·mol-1。
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施
有 。
A.使用催化剂Cat.1 B.使用催化剂Cat.
2 C.降低反应温度
D.增大CO2和H2的初始投料比 E.投料比不变,增加反应物的浓度
(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是 。
(4)在图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程~能量”示意图。
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下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
选项 | 目的 | 分离方法 | 原理 |
A | 分离溶于水中的碘 | 乙醇萃取 | 碘在乙醇中的溶解度较大 |
B | 分离乙酸乙酯和乙醇 | 分液 | 乙酸乙酯和乙醇的密度不同 |
C | 除去KNO3固体中混杂的NaCl | 重结晶 | NaCl在水中的溶解度很大 |
D | 除去丁醇中的乙醚 | 蒸馏 | 丁醇与乙醚的沸点相差较大 |