天然气的主要成分为CH 4,一般还含有C 2H 6等烃类,是重要的燃料和化工原料。
(1)乙烷在一定条件可发生如下反应:C 2H 6(g)═C 2H 4(g)+H 2(g)△H 1,相关物质的燃烧热数据如下表所示:
物质 |
C 2H 6(g) |
C 2H 4(g) |
H 2(g) |
燃烧热△H/(kJ•mol ﹣ 1) |
﹣1560 |
﹣1411 |
﹣286 |
①△H 1= kJ•mol ﹣ 1。
②提高该反应平衡转化率的方法有 、 。
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气,在等压下(p)发生上述反应,乙烷的平衡转化率为α.反应的平衡常数K p= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(2)高温下,甲烷生成乙烷的反应如下:2CH 4 C 2H 6+H 2.反应在初期阶段的速率方程为:r=k×c ,其中k为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为r 1,甲烷的转化率为α时的反应速率为r 2,则r 2= r 1。
②对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是 。
A.增加甲烷浓度,r增大
B.增加H 2浓度,r增大
C.乙烷的生成速率逐渐增大
D.降低反应温度,k减小
(3)CH 4和CO 2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示:
①阴极上的反应式为 。
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2:1,则消耗的CH 4和CO 2体积比为 。
现有FeCl3、AlCl3的混合溶液100mL,逐滴加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入的NaOH的物质的量的关系如图,请计算出FeCl3、AlCl3的物质的量浓度各为多少?
(1)铝粉和镁粉的混合物5.1g与足量的稀硫酸反应,标况下共产生气体5.6L,铝粉和镁粉质量分别是多少?
(2)①将Cu片放入稀硫酸中,铜片未溶解。但是如果此时加入一定量的H2O2,则可以看到溶液变蓝,相关离子方程式为
②在一定温度下,向15g蒸馏水加入无水硫酸铜粉末,充分搅拌并过滤,得到一定质量的蓝色晶体和8.4g滤液,若此温度下无水硫酸铜的溶解度为40g,则原先加入的无水硫酸铜的物质的量为多少?(要求有必要的推导过程)
取一定质量NaHCO3和Na2O2的固体混合物放入一密闭容器中加热至250℃,充分反应后排出所有气体。将反应后的固体分成完全相同的两份,将其中一份投入到足量的BaCl2溶液中,最后可得到3.94g沉淀。另一份溶于适量的水,无气体放出,再向水溶液中缓慢逐滴加入某物质的量浓度的盐酸,产生气体与所加盐酸体积之间的关系如下图所示。试回答下列问题:
(1)反应后的固体的成分(填化学式)___________ ;
(2)加入盐酸后产生的气体在标准状况下的体积为_________L;
(3)盐酸中HCl的物质的量浓度____________;
(4)原固体混合物中n(NaHCO3) =_____________、n(Na2O2) =_____________。
某K2CO3与KHCO3的混合物共6.14 g,加热分解后质量减少为5.52 g。
(1)求原混合物中K2CO3的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
(2)若将原混合物溶于200 mL水配成溶液,向溶液中逐滴加入1.0 mol·L-1的稀盐酸。当加入的稀盐酸的体积为 mL时开始产生气体;当加入50 mL稀盐酸时,产生的气体在标准状况下的体积为 mL。
将1.66 g碳酸钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水,配成稀溶液,然后向该溶液中逐滴加入1 mo1·L-1的盐酸,所加入盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)OA段是盐酸与Na2CO3和NaOH发生的反应,反应后溶液中的溶质有 (填化学式)。
(2)当到达B点时,产生CO2的体积为 mL(标准状况)。
(3)计算原混合物中Na2CO3的质量分数。(写出必要计算过程,结果保留3位有效数字)
(一)标准状况下,向100 mL NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体,充分反应后,测得最后所得溶液显碱性(反应前后溶液的体积变化忽略不计)。在溶液M中逐滴缓慢滴加1 mol/L盐酸,所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示:
已知图中B点位置固定,V(B)="300" ml。,而点A、C可在各自的轴上移动。
(1)原溶液的物质的量浓度为 mol/L。B点时,最终所得溶液中的溶质的物质的量浓度是 mol/L。(两种溶液混合时体积可以直接相加)。
(2)V(A)的取值不同时,溶液M中的溶质的成分也不同,请填写下表:
V(A)的取值 |
V(A)=0 |
0<V(A)<150 |
V(A)=150 |
150<V(A)<300 |
溶质的成分 |
① |
② |
③ |
④ |
(3)取V(A)="100" mL时对应的溶液M 30 mL与等体积的l mol/L的盐酸按各种可能的方式混合,产生的气体体积V mL,则V的取值范围是 。
(二)(5分)向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液1.0 L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2 g。求
①混合物中Cu的质量为_____________
②产生的NO在标准状况下的体积为_____________
(10分)完成下列离子方程式
(1)硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸反应
(2)硫代硫酸钠与硫酸反应
(3)硫酸溶液与淀粉碘化钾溶液混合在空气中放置一段时间
(4)K2Cr2O7的溶液中存在的平衡
(5)氯化铁与硫氰化钾溶液反应
将KCl和CrCl3两种固体混合物共熔发生化合反应制得化合物X。将5.405gX中Cr元素全部氧化成Cr2O72-,酸性的Cr2O72-可与过量的KI发生氧化还原反应氧化出7.62g I2,同时Cr2O72-被还原成Cr3+,如果取溶有X 5.405g的溶液,加入过量的AgNO3,可得12.915gAgCl沉淀。(1)写出Cr2O72-与I-反应的离子方程式
(2)通过计算得出X的化学式