熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),发明于1889年.现有一个碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质,操作温度为650℃,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2的体积比为1∶1)直接作燃料,其工作原理如图所示.
请回答下列问题:
(1)B极发生________(填“氧化”或“还原”)反应
(2)电池总反应为________.
(3)以此电源电解足量的CuSO4溶液,阳极产生气体0
(4)电池中的电解质碳酸钠形成的水溶液体系不能用带玻璃塞的试剂瓶保存,其原因是________(用化学方程式表示)
常温下,H2SO3的电离常数Ka1=1
请设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论).________.仪器自选.
供选的试剂:CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4 溶液、品红溶液、pH试纸.
某待测液中(所含阳离子为Na+) 可能含有SO42-、SO32-、Cl-、Br-、NO3-、CO32-、HCO3-中的一种或几种,进行下列实验(每次实验所加试剂均足量).回答以下问题:
(1)待测液中是否含有SO42-、SO32-________.
(2)沉淀B的化学式________.
(3)根据以上实验,待测液中肯定没有的离子是________;肯定还存在的阴离子是________.
利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤.T℃时反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)T℃时将3 mol SO2和1 mol O2通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中,发生反应.2 min时反应达到平衡,此时测得反应物O2还剩余0.1 mol,则达到平衡时SO2的转化率为________.
(2)下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是________(填序号)
①SO2的体积分数不再发生变化
②容器内压强不再发生变化
③容器内气体分子总数不再发生变化
④相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2
⑤相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成2n mol SO3
(3)反应________(填“放出”或“吸收”)________热量(用E1、E2或E3表示).
写出两电极的电极反应式:
________;________. 为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为________.
(1)把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里,可观察到锌片逐渐溶解,并有气体产生,再平行地插入一块铜片(如图甲所示),可观察到铜片上________(填“有”或“没有”)气泡产生,再用导线把锌片和铜片连接起来(如图乙所示),可观察到铜片上________(填“有”或“没有”)气泡产生.
(2)用导线连接灵敏电流表的两端后,再与溶液中的锌片和铜片相连(如图丙所示),观察到灵敏电流表的指针发生了偏转,说明了导线中有电流通过.图乙、图丙是一个将________能转化为________能的装置,人们把它叫做原电池.
(3)从上述现象中可以归纳出构成原电池的一些条件是________,有关的电极反应式:锌片________;铜片________.
用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体,请回答:
(1)
实验过程如下图所示,分析判断________段化学反应速率最快,这段反应速率最快的原因是________.
(2)
为了减缓上述反应的速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是
A.
蒸馏水
B.
氯化钠固体
C.
氯化钠溶液
D.
浓盐酸
(3)
除了上述方法外,你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率?(回答一种即可)
________________________.
乙醇的沸点是78℃,能与水以任意比例混溶.乙醚的沸点为34.6℃,难溶于水,在饱和Na2CO3溶液中几乎不溶,乙醚极易燃烧.实验室制乙醚的反应原理是
2CH3CH2OHCH3CH2OCHCH3+H2O
(1)图甲和乙是两套实验室制乙醚的装置,选装置________最合适.
(2)反应液中应加入沸石,其作用是________.
(3)反应中温度计的位置是________.
(4)用装置乙制得的乙醚中可能含有大量的乙醇,除去乙醇的简易方法是________.
(5)如果温度太高将会发生另一有机反应,此反应方程式为________.
为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验.
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧气6.72 L(标准状况下).则该物质中各元素的原子个数比是________;
(2)质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量为46;核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目.例如:甲基氯甲基醚(Cl-CH2-O-CH3)有两种氢原子(如下图1).经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图(如下图2),则A的结构简式为________;
(1)实验室制取乙烯的化学方程式是________.
(2)实验室制取乙烯常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫.有人设计下列实验以确证上述混合气体中含有乙烯和二氧化硫.
①如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是:(将下列有关试剂的序号填入空格内).
Ⅰ________,Ⅱ________,Ⅲ________,Ⅳ________.
A.品红溶液
B.NaOH溶液
C.浓H2SO4
D.酸性KMnO4溶液
②能说明二氧化硫气体存在的现象是________.
③使用装置Ⅱ的目的是________.
④使用装置Ⅲ的目的是________.
⑤确证含有乙烯的现象是________.
某探究小组同学用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法研究金属与不同酸反应的差异及影响反应速率的因素.
实验药品:2.0 moL/L盐酸、4.0 mol/L盐酸、2.0 mol/L硫酸、4.0 mol/L硫酸,质量和相同的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去);每次实验各种酸的用量均为50.0 mL,金属用量均为9.0 g.
(Ⅰ)甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,实验及其现象如下:
请回答:
(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式________.
(2)反应1~15 min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是________.
(3)以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异,你认为其原因有哪些可能?请提出你的假设(写出2种可能):________.
(Ⅱ)(1)乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃).请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表(用量:酸均为50.0 mL、铝为9.0 g过量):