三种金属单质A、B、C与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。请根据以上信息回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:A_____、乙____ ,C的一种氧化物是具有磁性的黑色晶体,该氧化物的化学式是__________。(2)写出反应②的化学方程式: ____________________。
(1)甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。 I:CH4(g)+H2O(g)=CO(g) + 3H2(g)△H=+206.0 kJ·mol-1 II:CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g)△H=-129.0 kJ·mol-1 CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的△H=。 (2)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容积为10 L的反应器,在一定条件下发生反应I,测得在一定压强下CH4的转化率与温度的关系如图。假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示该反应的平均反应速率为mol·L-1·min-1。 (3)在某温度和压强下,将一定量 CO与H2充入密闭容器发生反应II生成甲醇,平衡后压缩容器体积至原来的l/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是(填序号): a.c ( H2 )减少; b.平衡常数K增大; c.CH3OH 的物质的量增加; d.正反应速率加快,逆反应速率减慢; e.重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小。 (4)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2+氧化成Co3+,然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用下图装置模拟上述过程, 则: Co2+在阳极的电极反应式为:; 除去甲醇的离子方程式为。
单体液晶(有机物III)是用偶联反应合成的: 试回答以下问题: (1)有机物Ⅰ的分子式是;有机物Ⅲ不能发生的反应为: ①取代反应、②加成反应、③消去反应、④醇氧化为醛(或酮)的反应。 (2)以苯为原料生成有机物II的化学方程式为。 (3)由有机物III制备 的反应条件是。 (4)写出有机物III符合下列条件的同分异构体的结构简式(任写一个): ①苯环上有2个取代基,且环上一氯代物只有2种; ②能发生银镜反应,且醛基连苯环。 (5)与CH3I能发生类似①的反应,该反应方程式是:。
(16分)氮及其化合物在化学实验中有广泛应用: (1)请写出实验室用Cu和稀硝酸反应制备NO的离子方程式:; (2)请设计实验,检验某可溶性固体物质中含有NH4+的操作、现象、结论:; (3)实验室可用(NH4)2Cr2O7受热分解产生N2、Cr2O3和H2O来制备N2,请写出该分解反应的化学方程式:; (4)有人发现重铬酸铵分解产物不仅含N2、Cr2O3和H2O,还含有NH3和O2,并指出伴随有显著的副反应发生:2(NH4)2Cr2O72Cr2O3+4NH3↑+2H2O+3O2↑;设计如下图所示实验装置,并通过实验方法验证了NH3和O2的存在(忽略空气中O2的干扰)。 限选试剂:Na2S溶液、Na2SO3溶液、FeSO4溶液; 限选仪器:试管、玻璃导管、漏斗、烧杯、胶头滴管 ①图中试管口玻璃纤维的作用是; ②根据实验目的,选择一种试剂和最佳的仪器补全该实验装置(在方框中画图并标注所选试剂); ③写出该法验证NH3和O2存在的实验原理的化学方程式:。
请你利用所学反应原理知识解决下列问题: (1)若已知两个反应:①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH1=" a" kJ·mol-1 ; ②C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH2=" b" kJ·mol-1 ; 则2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)ΔH= (用含a、b的式子表示); (2)碱性镁锰干电池是新开发的一种干电池,比普通锌锰干电池具有更加优越的性能,具有较大应用前景,其工作时总反应为:Mg+2MnO2+H2O=Mg(OH)2+Mn2O3;则工作时,正极发生 反应(填反应类型),写出负极的电极反应式: ; (3)在一定温度下1 L的密闭容器放入足量草酸钙(固体所占体积忽略不计)发生反应:CaC2O4(s)CaO(s) +CO(g)+CO2(g),若前5 min 内生成CaO的质量为11.2 g ,则该段时间内v(CO)=;若某时刻达到平衡时c(CO2)= c;t0 时刻,将容器体积缩小为原来的一半并固定不变,在t1时刻再次达到平衡,请在下图中画出t0以后此体系中CO2的浓度随时间变化的图像; (4)某温度下数据:草酸(H2C2O4)的K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;醋酸的K=1.75×10-5;碳酸的 K1=4.2×10-7,K2=4.5×10-11;Ksp(CaC2O4) =5.0×10-9;Ksp(CaCO3) =2.5×10-9 ①用醋酸溶液鉴别CaC2O4和CaCO3两种白色固体的实验现象是 ; ②向0.6 mol/L的Na2CO3溶液中加入足量 CaC2O4粉末后(忽略溶液体积变化),充分搅拌,发生反应:CO32-(aq) + CaC2O4(s) CaCO3(s)+ C2O42-(aq),静置后沉淀转化达到平衡,求此时溶液中的c(C2O42-)(不考虑其他诸如水解之类副反应,写出计算过程)。
盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就硫酸、硝酸与金属铜反应的情况,回答下列问题: (1)工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后,在加热情况下跟稀硫酸反应,有关的化学方程式是:。 不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜的原是。 (2)在一定体积的10 mol·L-1的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,被还原的硫酸为0.9 mol。则浓硫酸的实际体积(填“大于”、“等于”或“小于”)180 mL。 (3)若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液),则该反应的离子方程式为。 (4)将8 g Fe2O3投入到150 mL某浓度的稀硫酸中,再投入7 g铁粉,充分反应后,收集到1.68 L H2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4 mol·L-1的NaOH溶液150 mL。则原硫酸的物质的量浓度为。