如图所示的电解装置中,A池盛有200mL饱和KCl溶液,B池盛有200ml饱和CuSO4溶液,四个电极都用惰性材料制成,通电一段时间后,B池中阴极增重0.64g,求:(1)写出A、B两池中阳极电极反应式(2)计算标准状况下气体各为多少升?
近年来,以天然气等为原料合成甲醇的难题被一一攻克,极大地促进了甲醇化学的发展。(1)与炭和水蒸气的反应相似,以天然气为原料也可以制得CO和H2,该反应的化学方程式为_________。(2)合成甲醇的一种方法是以CO和H2为原料,其能量变化如图所示:由图可知,合成甲醇的热化学方程式为________________________________________。(3)以CO2为原料也可以合成甲醇,其反应原理为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)①在lL的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下发生反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时问变化如图所示:则下列说法正确的是_________________(填字母);
②在相同温度、相同容积的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
则下列各量的大小关系为c1___________c3,p2_________p3(填“大于”、“等于”或“小于”)。(4)近年来,甲醇燃料电池技术获得了新的突破,如图所示为甲醇燃料电池的装置示意图。电池工作时,分别从b、c充入CH3OH、O2,回答下列问题:①从d处排出的物质是___________,溶液中的质子移向电极__________(填“M”或“N”);②电极M上发生的电极反应式为__________________________。
研究CO2与CH4,反应使之转化为CO和H2,对减缓燃料危机、减小温室效应具有重要的意义。(1)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890kJ/mol则:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=____________。(2)在密闭容器中通人物质的量浓度均为0.1mol/L的CH4与CO2,在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图1:①下列事实能说明该反应一定达到平衡的是 。a.CO2的浓度不再发生变化b.υ正(CH4)=2υ逆(CO)c.混合气体的平均相对分子质量不发生变化d.CO与H2的物质的量比为1:1②据图可知,P1、P2、P3、P4由大到小的顺序为 。③在压强为P4、1100℃的条件下,该反应5min时达到平衡x点,则用CO表示该反应的速率为 ,该温度下,反应的平衡常数为 。(3)用CO与H2可合成甲醇(CH3OH),以甲醇和氧气反应制成的燃料电池如图2所示,该电池工作程中O2应从 (填“c或一b”)口通人,电池负极反应式为 ,若用该电池电解精炼铜,每得到6. 4g铜,转移电子数目为 。
冰晶石(Na3AlF6)是工业上冶炼铝的助熔剂,制取冰晶石(Na3AlF6)的化学方程式为2Al(OH)3+12HF+3A =2Na3AlFs+3CO2 +9H2O。(1)熔融晶体A时痛要破坏的作用力是 ,冰晶石中的配位体是 。(2)上述反应的生成物中属于非极性分子的中心原子的杂化轨道类型为 ,该分子的空间构型为 。(3)上述反应的反应物中有两种元素在元素周期表中的位置相邻,用化学方程式表示二者的电负性大小: ;写出含有其中电负性较小元素的原子,且形成的分子的空间构型呈“V”形的物质的化学式(单质和化合物各写一种) 、 。(4)某种Al—Fe合金的晶胞如图所示,该合金的化学式为 。若晶胞的边长为a nm,则合金的密度为 g• cm-3
铁是地壳中含量第二的金属元素,其单质、合金及化合物在生产生活中的应用广泛。(―)工业废水中含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的危害,必须进行处理。常用的处理方法是电解法,该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解的进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。(1)用Fe作电极的目的是 。(2)阴极附近溶液pH升高的原因是_ (用电极反应式解释);溶液中同时生成的沉淀还有 。(二)氮化铁磁粉是一种磁记录材料,利用氨气在400℃以上分解得到的氮原子渗透到高纯铁粉中可制备氮化铁。制备高纯铁粉涉及的主要生产流程如下:已知①某赤铁矿石含60.0%Fe2O3、3.6%FeO,还含有Al2O3、MnO2、CuO等。②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下:(3)步骤②中加双氧水的目的是 ,pH控制在3.4的作用是 ,已知25℃时,Ksp[Cu(OH)2] =2.010-20,该温度下反应:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+的平衡常数K= 。(4)如何判断步骤③中沉淀是否洗涤干净? 。(5)制备氮化铁磁粉的反应:Fe+NH3FexNy+H2 (未配平),若整个过程中消耗氨气34.0g,消耗赤铁矿石2kg,设整个过程中无损耗,则FexNy磁粉的化学式为 。
高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:Fe2O3(s)+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO2(g) △H(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H1="+489.0" KJ·mol-1②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5KJ·mol-1则△H= KJ•mol-1。(2)高炉炼铁反应的平衡常数表达式K= ,温度升高后,K值 (填“增大”、“不变”或“减小”)。(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。
①甲容器中CO的平衡转化率为 。②下列说法正确的是 (填字母)。A.当容器内气体密度恒定,表明反应达到平衡状态B.甲容器中CO的平衡时的速率小于乙容器中CO平衡时的速率C.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为3:2 D.增加Fe2O3的量可以提高CO的转化率(4)汽车尾气是城市空气污染的一个重要因素,一种CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在高温熔融状态下能传导O2-(过程中无气体产生),则负极的反应式为 。