同温同压下,质量相同的五种气体: ① CO2 ② H2 ③ O2 ④ CH4 ⑤ SO2所占的体积由大到小的顺序是(填序号,下同)_________________;所含原子数由多到少的顺序是__________________________;密度由大到小的顺序是_________________________________。
碳及其化合物有广泛的用途。(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:C(s)+ H2O(g) CO(g) +H2(g) ΔH=" +131.3" kJ•mol-1,以上反应达到平衡后,在体积不变的条件下,以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是 。(填序号)
(2)又知,C(s)+ CO2(g) 2CO(g) △H=+172.5kJ•mol-1则CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的焓变△H= (3)CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。甲醇是一种燃料,可利用甲醇设计一个燃料电池,用稀硫酸作电解质溶液,多孔石墨做电极,该电池负极反应式为: 。若用该电池提供的电能电解60mL NaCl溶液,设有0.01molCH3OH完全放电,NaCl足量,且电解产生的Cl2全部溢出,电解前后忽略溶液体积的变化,则电解结束后所得溶液的pH= (4)将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中,发生以下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下数据:
通过计算求出该反应的平衡常数(结果保留两位有效数字) 。改变反应的某一条件,反应进行到tmin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) 。(5)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ•mol-1。实验室模拟化工生产,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如下图。不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如下图1。图1 图2请回答下列问题:①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为 。②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其它条件相同,请在上图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。
亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。(1)双氧水的结构式为: ;Ⅰ中发生反应的还原剂是 (填化学式)。(2)Ⅱ中反应的离子方程式是 。(3)A的化学式是 ,装置Ⅲ中A在 极区产生。(4)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。①写出该反应的化学方程式 ②研究表明:若反应开始时盐酸浓度较大,则气体产物中有Cl2,用离子方程式解释产生Cl2的原因 (5)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量 (填相同、不相同或无法判断)
Ⅰ.(1)某兴趣小组甲设计了以下装置和方法测定空气中SO2含量。你认为可行的操作是 (填序号)
(2)兴趣小组乙取336mL(标准状况)某由SO2和N2组成的混合气体Y,将其通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。Ⅱ.某化学兴趣小组丙为探究Fe3+是否能氧化SO2,设计了如下实验装置。(1)如上图连接好装置。实验前应进行 操作 (2)观察到装置C中产生了白色沉淀,同学们提出了以下猜想(每个猜想只考虑一种物质的氧化性)。猜想1: ;猜想2:SO2被Fe3+氧化了; 猜想3:SO2被NO3—氧化了(3)甲同学认为猜想1正确,并利用上述装置A进行了排除干扰的探究实验。(4)乙同学认为猜想2正确,则装置C中反应的离子方程式是 (5)丙同学认为猜想3正确,他利用甲同学的实验装置,设计实验验证猜想。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:NaNO3溶液、KSCN溶液、FeCl3溶液、BaCl2溶液、
Fe(NO3)3溶液
Ⅰ在催化剂作用下,CO2和H2可以制取甲醇。用工业废气中的可制取甲醇,其反应为:CO2+3H2CH3OH+H2O 常温常压下已知下列反应的能量变化如图示:写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式: 。Ⅱ.硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中的重要还原剂。最新研究发现,以NaBH4和H2O2为原料,NaOH溶液作电解质溶液,可以设计成全液流电池,其工作原理如图所示,假设电池工作前左右两槽溶液的体积各为1L,回答下列问题:(1)电极b为 (填“正极”或“负极”),电极a上发生反 应的电极反应式为 。(2)电池工作时,Na+向 极(填“a”或“b”)移动,当左槽产生0.0125molBO2—离子时,右槽溶液pH= (3)用该电池电解一定浓度的CuSO4溶液至无色后继续电解一段时间。断开电路,向溶液中加入0.1molCu(OH)2,溶液恢复到电解之前状态,则电解过程中转移电子数目为_________
.二氧化钛(TiO2)广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等,二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。Ⅰ.二氧化钛可由以下两种方法制备:方法1:TiCl4水解生成TiO2·xH2O,过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到胶体TiO2,此方法制备得到的是纳米二氧化钛。(1)① TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________ ;②检验TiO2·x H2O中Cl-是否被除净的方法是______________________________ 方法2:可用含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3,其中Ti元素化合价为+4价)制取,其主要流程如下:(2)钛铁矿粉末中加硫酸反应得TiO2+的离子方程式为 (3)溶液甲中加入Fe的作用是 (4)若要加热FeSO4.7H2O晶体得无水硫酸亚铁,除酒精灯、玻璃棒外,还要用到的两种硅酸盐质仪器是 Ⅱ.二氧化钛可用于制取钛单质,涉及到的步骤如下图:反应②的方程式是 ,该反应需要在Ar气氛中进行,请解释原因:____________ _