摘要:16.下列各组离子在水溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 ( ) A.H+.K+.CO32-.HCO3- B.Na+.Fe3+.Cl-.I- C.K+.Al3+.NO3-.AlO2- D.K+.Br-.HCO3-.CO32-

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(14分)工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
①CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)         △H=-41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:

容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达到平衡的时间/min
达平衡时体系能量的变化/kJ
CO
H2O
CO2
H2

1
4
0
0
t1
放出热量:32.8 kJ

2
8
0
0
t2
放出热量:Q
(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量        (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为                 %。
(3)计算容器②中反应的平衡常数K=                   
(4)下列叙述正确的是              (填字母序号)。
A.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
B.容器②中反应达平衡状态时,Q > 65.6 kJ
C.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
D.容器①中,化学反应速率为:
(5)已知:②2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g)  ΔH=-484 kJ/mol,写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式:                              
(6)容器①中反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示)                 
(7)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用图中所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。

①写出阳极所发生反应的电极反应式:       
②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是(请结合反应式解释)         

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某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO2发生反应,推测活泼金属钠也能与CO2发生反应,因此兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。已知:常温下,CO能使一些化合物中的金属离子还原

例如:PdCl2 + CO + H2O=Pd↓+ CO2 +2HCl 。反应生成黑色的金属钯,此反应也可用来检测微量CO的存在。ks*5*u

请回答下列问题:

(1)通常实验室制取CO2气体的离子方程式是___________________________,为了使制气装置能“随开随用,随关随停”,上图A处应选用的装置是______(填写 “Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。若要制取干燥、纯净的CO2气体,装置B、C中各盛放的试剂分别为_____________、_____________。

(2)装入药品后,在点燃酒精喷灯前,必须进行的操作是____________________。待装置______(填写字母)中出现_____________________现象时,再点燃酒精喷灯,这步操作的目的是________________________________。

(3)假设CO2气体为足量,在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况,请分析并回答问题:

①若装置F中溶液无明显变化,装置D中生成两种固体物质,取少量固体生成物与盐酸反应后,有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是_________________________________________________________。

②若装置F中有黑色沉淀生成,装置D中只生成一种固体物质,取少量该固体与盐酸反应后,也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式(需注明正确的反应条件)是_______________________________________________。

(4)请用文字简要说明你判断②中D装置生成固体的成分是钠的正盐还是酸式盐         理由:___________________________________________________________________。ks*5*u

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