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实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求,依靠理论知识做基础。试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:
它所对应的化学反应为:_____________________________
(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g);ΔH=-90.8 kJ/mol![]()
②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5 kJ/mol![]()
③CO(g)+ H2O(g)
CO2(g)+H2(g);ΔH=-41.3 kJ/mol![]()
总反应:3H2(g)+3CO(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=__________ ,
二甲醚(CH3OCH3)直接作燃料电池具有启动快,效率高等优点,若电解质为酸性,该电池的负极反应为_____________________________。
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)
? H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
该反应的正反应方向是_________反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:________。
(4)从氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。对反应? N2O4(g)
2NO2(g)? △H>0,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是___________。
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A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
E.A、C两点的化学平衡常数:A>C
(5)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3 。25℃时,将m mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,向该溶液滴加n L氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将______(填”正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为_______mol·L-1。(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2X10-5 mol·L-1)
(6)某科研单位利用原电池原理,用SO2和O2来制备硫酸,装置如右图,电极为多孔的材料能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触.
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①溶液中H+的移动方向由______ 极到______极;(用A、B表示)
②B电极的电极反应式为__________________________。
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| A、A是Na2SO3 | B、B溶于溴水中,不可能生成沉淀 | C、B、C反应的离子方程式可能是:SO32-+2H+→SO2↑+H2O | D、若A、B两溶液的pH=9,则两溶液中水电离的OH-的物质的量浓度之比为1:1 |
乙二酸(HOOC-COOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸,易溶于水,属于二元中强酸(为弱电解质),且酸性强于碳酸,其熔点为101.5℃,在157℃升华.为探究草酸的部分化学性质,进行了如下实验:
(1)向盛有1mL饱和NaHCO3溶液的试管中加入足量乙二酸溶液,观察到有无色气泡产生.该反应的离子方程式为
(2)向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现其溶液的紫红色褪去;①说明乙二酸具有
(3)将一定量的乙二酸放于试管中,按下图所示装置进行实验(夹持装置未标出):
实验发现:装置C、G中澄清石灰水变浑浊,B中CuSO4粉末变蓝,F中CuO粉末变红.据此回答:
①上述装置中,D的作用是
②乙二酸分解的化学方程式为
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| ||
(4)该小组同学将2.52g草酸晶体(H2C2O4?2H2O)加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈酸性,其原因是
铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化.
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是
A.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
B.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
C.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
D.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
(2)铝片表面出现的暗红色物质是
(3)放出的气体是
(4)某同学通过其它的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是
A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体,再投入铝片
(5)除去氧化铝的铝片与镁片为电极,在 X 电解质溶液中构成原电池,列表如下:
| 选项 | 铝电极 | 电解质 | 负极反应 | 正极反应 |
| A | 负极 | NaOH | 2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O | 6H2O+6e-=6OH-+3H2↑ |
| B | 负极 | 稀盐酸 | 2Al-6e-=2Al3+ | 6H++6e-=3H2↑ |
| C | 正极 | 浓硝酸 | Mg+2e-=Mg2+ | 2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O |
甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两只试管中,同时加入0.1mol?L-1的 HA、HCl溶液各10mL,按图1装好,观察现象
乙:①用pH计测定物质的量浓度均为0.1mol?L-1HA和HCl溶液的pH;
②再取0.1mol?L-1的HA和HCl溶液各2滴(1滴约为1/20mL)分别稀释至100mL,再用pH计测其pH变化
(1)乙方案中说明HA是弱电解质的理由是:测得0.1mol?L-1的HA溶液的pH
A.加入HCl溶液后,试管上方的气球鼓起快
B.加入HA溶液后,试管上方的气球鼓起慢
C.加入两种稀酸后,两个试管上方的气球同时鼓起,且一样大
(2)乙同学设计的实验第
A.NaA固体(可完全溶于水) B.1mol.L-2NaOH溶液 C.1mol.L-2H2SO2 D.2mol.L-2-HA
(3)pH=1的两种酸溶液A、B各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积V的关系如图2所示,则下列说法不正确的有
A.两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液弱
C.若a=4,则A是强酸,B是弱酸
D.若1<a<4,则A、B都是弱酸.