(13分)(1)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀盐酸。①B中Fe极的电极反应式为 。②C中总反应化学方程式为 。③比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序 。(2)如图是甲醇燃料电池原理示意图,回答下列问题:①电池的负极是________(填“a”或“b”),该极的电极反应是:_____________。②电池工作一段时间后电解质溶液的碱性________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) ΔH(1)判断反应达到平衡状态的依据是 (填序号)。a. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 b. 混合气体的密度不变 c. 混合气体的总物质的量不变d. CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化(2)CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1。①该反应△H___0(填“>”或“<”)。②实际生产条件控制在250℃、1.3ⅹ104 kPa左右,选择此压强的理由是_______。(3)右图2表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A____C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A_____C,由状态B到状态A,可采用______的方法(填“升温”或“降温”)。(4)一定条件下,0.5mol甲醇蒸气完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出Q KJ的热量。写出该反应的热化学方程式 。(5)图3是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)结构示意图,写出 a处电极上发生的电极反应式 。
在一容积为2 L的密闭容器中,加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0 。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图所示,请回答下列问题:(1)根据上图,计算从反应开始到平衡时,氢气的平均反应速率v(H2)为______________。(2)该反应达到平衡时N2的转化率_________________。(3)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为____________。(填序号)a.0.20 mol·L-1 b.0.12 mol·L-1 c.0.10 mol·L-1 d.0.08 mol·L-1(4)请写出该反应的平衡常数表达式_________,若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1 K2(填“>”、“="”" 或 “<” )。(5)在第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25 mol·L-1),请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线。
有关物质间转化关系如下图,试回答: (1)转化①的反应条件为 . (2)转化②的化学方程式为 .转化③的离子方程式为 . (3)若转化⑤用于实验室制Al(OH)3,则试剂A宜选择 (填名称). (4)向50 mL 3 mol·L-1 AlCl3溶液中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液,结果Al3+离子有1/3转化为Al(OH) 3沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为 mL。
二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO2有下列两种方法:方法一:2 NaClO3+4 HCl=2 ClO2↑+Cl2↑+2 NaCl+2 H2O方法二:2 NaClO3+H2O2+H2SO4=2 ClO2↑+O2↑+2 Na2SO4+2 H2O(1)方法一的离子方程式为 .(2)方法二中被氧化的物质是 ,若反应中有0.1mol电子转移,则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为 L.(3)用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是 。
从海水中提取镁是世界各国获得镁的主要来源,以下是制取镁的过程中涉及的几种物质的溶度积,根据你所学的知识回答下列几个问题:
(1)在从海水中提取镁时,往往用到贝壳(主要成份是碳酸钙),你认为 (填“能”或“不能”)将贝壳研磨成粉末直接投入海水中,理由是 ;如果不能直接投入,应将贝壳作何处理,试写出化学方程式 。(2)某同学在实验室条件下模拟该生产过程,但实验室无石灰,他打算用烧碱代替,你认为 (填“可以”或“不可以”)得到Mg(OH)2。在加试剂时,误将纯碱溶液加入海水中,他思考了一下,又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液,你觉得他 (填“能”或“不能”)将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,理由是 (用离子方程式表示)。(3)已知海水中镁离子浓度为1.8×10–3mol·L–1,则要使镁离子产生沉淀,溶液的PH最低应为 。