氯气是化学工业的一种重要物质。它与铜的反应为:Cu + Cl2 CuCl2 。在该反应中,被氧化的物质是 (填化学式),作为氧化剂的物质是 (填化学式);若反应中消耗了2 mol Cu,则生成 mol CuCl2。
某同学欲探究Na2O2与水的反应,可供使用的试剂有:Na2O2、蒸馏水、酸性KMnO4溶液、MnO2。该同学取一定量Na2O2样品与过量水反应,待完全反应后,得到溶液X和一定量O2,该同学推测反应中可能生成了H2O2,并进行实验探究。 (1)写出Na2O2与水反应的化学方程式 。 (2)试设计实验证明溶液X中含过氧化氢 。 (3)通过上述实验证明溶液中确实存在H2O2。 取少量X于试管中,滴加FeCl2溶液,立即生成红褐色沉淀,配平下列反应的离子方程式: H2O2 + Fe2+ + OH-— Fe(OH)3¯,该反应中H2O2 表现了 性(填“氧化”或“还原”) (4)已知溶液X可使酸性KMnO4溶液褪色,已知高锰酸钾产物为Mn2+,此时H2O2表现了 性(填“氧化”或“还原”)。该反应的离子方程式为
(1)向FeCl3溶液中加入a g的铜粉,搅拌使之全部溶解,溶液中一定有的阳离子是______,可能有的阳离子是。发生反应的离子方程式为; (2)再向上述溶液中加入 b g铁粉,充分反应后过滤得滤渣c g,可能发生反应的离子方程式为。若已知 a>c,则 c克滤渣是_________。
(12分)有机反应中常用镍作催化剂,某化工厂收集的镍催化剂中含Ni 64.0%,Al 24.3%、Fe 1.4%,其余为SiO2和有机物。这些含镍废催化剂经乙醇洗涤后可按下列工艺流程回收镍: 已知:部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下:
请回答下列问题: (1)滤液A中存在的阴离子主要是______。 (2)硫酸浸取滤渣a后,所得滤液B中可能含有的金属离子是__________。 (3)滤液B中加入H2O2的目的是_______________。操作X的名称是。 (4)含镍金属氢化物MH-Ni燃料电池是一种绿色环保电池,广泛应用于电动汽车。其中M代表储氢合金,MH代表金属氢化物,电解质溶液可以是KOH水溶液。它的充、放电反应为:xNi(OH)2+MMHx+xNiOOH 电池充电过程中阳极的电极反应式为,放电时负极的电极反应式为。
(10分)(1)恒温,容积为1 L恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图所示(已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1),请回答下列问题: ①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式: ___________________。 ②ΔH2=________kJ·mol-1。 ③在相同条件下,充入1 mol SO3和0.5 mol的O2,则达到平衡时SO3的转化率为________;此时该反应________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。 (2)中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。 ①有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是________(填序号)。 A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑ B.高温使水分解制氢:2H2O(g)2H2+O2 C.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑ D.天然气制氢:CH4+H2O(g)CO+3H2 ②CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。从3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。 ③能说明上述反应达到平衡状态的是________(填编号)。 A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点) B.混合气体的密度不随时间的变化而变化 C.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变 (3)工业上,CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数。下列说法正确的是________。
A.该反应正反应是放热反应 B.该反应在低温下不能自发进行,高温下可自发进行,说明该反应ΔS<0 C.在T℃时,1 L密闭容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100 D.工业上采用稍高的压强(5 MPa)和250℃,是因为此条件下,原料气转化率最高
(12分)如图所示,甲、乙是电化学实验装置,请回答下列问题: (1)若甲、乙两个烧杯中均盛放饱和NaCl溶液。 ①甲中石墨棒上的电极反应式是________________________。 ②将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯的上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为电解生成的某种气体A氧化了I-生成了I2。若A气体和I2按物质的量之比为5∶1反应,且生成两种酸,该反应的化学方程式为___________________。 ③如果不考虑气体产物与烧杯中溶液之间的反应,当乙反应有0.01 mol电子转移后停止实验,烧杯中溶液的体积为100 mL,则溶液混匀后的pH=________。 (2)若甲、乙两烧杯中均盛放CuSO4溶液。 ①甲中铁棒上的电极反应式为______________________________________。 ②乙中总反应的离子方程式为_____________________________________。 ③如果起始时乙中盛放100 mL pH=5的CuSO4溶液(25 ℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到起始时的浓度(忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入________(填写物质的化学式)________g。