(共8分)新型高能钠硫电池以熔融的钠、硫为电极,以导电的陶瓷为固体电解质。该电池放电时为原电池,充电时为电解池,反应原理为:2Na+xSNa2Sx。 (1)放电时Na发生________反应(填:氧化或还原),S作________极 (2)充电时Na所在电极与直流电源的________极相连。(3)放电时负极反应为_______________________;(4)用此电池作电源电解饱和NaCl溶液,当阳极产生33.6 L(标准状况)气体时,消耗金属Na的质量为______。
10℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
甲同学认为,该溶液的pH值升高的原因是HCO3-的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为。 乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度(填“大于”或“小于”)NaHCO3。 丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:___________________________ (1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则(填“甲”或“乙”)判断正确。试剂X是。 A、Ba(OH)2溶液B、BaCl2溶液C、NaOH溶液D、澄清石灰水 (2)将加热后的溶液冷却到10℃,若溶液的pH等于8.3,则(填“甲”或“乙”)判断正确。 (3)常温下,在测得PH都等于9的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,由水电离的OH—浓度分别为amol /L和bmol /L,则a与b的比值=。
有人曾建议用AG表示溶液的酸度(acidity grade),AG的定义为 AG=lg(c(H+)/c(OH-))。请回答下列问题: (1)在25℃时,若溶液呈中性,则AG= 。 (2)在25℃时,若溶液的pH=12,则AG= 。 (3)在25℃时,溶液的pH与AG的换算公式为AG= (要化简)。 (4)在25℃时,将AG=-12的NaOH溶液aL与AG=12的H2SO4溶液bL混合(混合后的体积误差可以 忽略),若所得混合液的AG=10,则a∶b= 。
今有浓度均为0.1mol/L的醋酸、盐酸和硫酸三种稀溶液,按下列题示回答问题(回答时用“>”、“<”或“=”连接a、b、c): (1)设三种溶液的pH分别为a、b、c,则大小关系为。 (2)若取等质量的锌分别跟这三种溶液反应,使锌恰好完全反应时,所消耗三种酸的体积分别为a、b、c,则其大小关系为。 (3)取上述三种溶液各10mL,分别跟0.1mol/LNaOH溶液10mL混合,当反应结束后,三种混合液的pH分别为a、b、c ,则其大小关系为。
以下是一些烷烃的燃烧热(kJ/mol)数据,回答下列问题:
(1)已知:物质的能量越高越不稳定,根据表中的数据,比较正丁烷、异丁烷的热稳定性:正丁烷______异丁烷(填“>”、“=”或“<”)。 (2)写出乙烷燃烧的热化学方程式:________________________ (3)相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量______(填“越多”、“越少”或“相同”)。
(15分)甲醇(CH3OH)是用来制备汽油添加剂和许多普通塑料的原料,低温液相合成甲醇的方法如下。 反应原理:2H2+ CO→CH3OH;反应条件:以三乙二醇二甲醚作为溶剂,以Raney-Ni和CH3ONa为催化剂。 (1)氢碳比[γ =]:当γ=2时,甲醇的选择性[λ =]达99.8%以上;当γ>2时,可能产生副产物CH4,写出相应反应的化学方程式。 (2)干燥除水:为防止CH3ONa的水解,必须干燥除水,下表是不同干燥方法时对CO转化率的影响。
从实验设计完整性思考,请补充实验⑤中的干燥方法。 (3)反应温度:下图是= 2时甲醇合成过程中压力和温度随时间变化的图像。 在反应CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)△H中,△H0(填“>”或“<”);0~t2时间段内,随反应的进行体系的压力先增大后减小,原因是;能判断该反应基本结束的时刻为;若t3时刻,测得平衡后CO的转化率为75%,若起始反应时的CO的物质的量为a mol,假设反应容器的体积为1L,则t3时的平衡常数的值为。 (4)催化剂:在保持其它条件不变,只改变催化剂的用量,分别在1L恒容密闭容器中反应,测定10min时的CO转化率。下图是Raney-Ni为0.05g时,CO转化率与时间关系图,请画出Raney-Ni为1g时,CO转化率与时间变化图。