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【題目】煤的主要組成元素是碳、氫、氧、硫、氮,還有極少量的磷、砷、鍺、鎵、銦等元素,燃煤產(chǎn)生CxHy、SO2等大氣污染物,煤的氣化是高效、清潔利用煤炭的重要途徑之一;卮鹣铝袉栴}:
(1)鍺是第四周期第ⅣA族元素,其原子結構示意圖為_______________________。
(2)利用煤的氣化獲得的水煤氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下可以合成綠色燃料甲醇。
已知:H2O(l)=H2O(g) △H1=+44.0kJ/mol
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(l) △H2=-3.0 kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H3=-58.7 kJ/mol
寫出由CO 與 H2制備 CH3OH 氣體的熱化學方程式___________________________________。
(3)甲醇和CO2可直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,簡稱DMC) :
2CH3OH(g)+CO2(g) CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) ΔH4<0
①該化學反應的平衡常數(shù)表達式為K=_________________________。
②在恒溫恒容密閉容器中發(fā)生上述反應,能說明反應達到平衡狀態(tài)的是_____________(填標號)。
A.v正(CH3OH)= 2v逆(H2O) B.容器內(nèi)氣體的密度不變
C.容器內(nèi)壓強不變 D.CH3OH與CO2的物質的量之比保持不變
③一定條件下分別向甲、乙丙個恒容密團容器中加入一定量的初始物質發(fā)生該反應,各容器中溫度、反應物的起始量如下表,反應過程中DMC的物質的量依度隨時間變化如下圖所示:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
容積(L) | 0.5 | 0.5 | V |
溫度(℃) | T1 | T2 | T1 |
起始量 | 1molCO2(g)2molCH3OH(g) | 1molDMC(g)1mol H2O (g) | 2molCO2(g)2molCH3OH(g) |
甲容器中,在5-15min中的平均反應速率v(CO2) =_____________。乙容器中,若平衡時n(CO2) =0.2mol,則T1________T2(填“>”“<"或”=”)。甲、丙兩容器的反應達平衡時CO2的轉化率:甲________丙(填“>”“<"或”=”)。
(4)一定溫度下,用水吸收SO2氣體時,溶液中水的電離平衡_________移動(填“向左” “向右”或“不”);若得到pH=4的H2SO3溶液,試計算溶液中=____________。SO2可用足量小蘇打溶液吸收,反應的離子方程式是_________________________________。(已知該溫度下,H2SO3的電離常數(shù):K1=4.5×10-2,K2=2.5×10-7,H2CO3的電離常數(shù)K1=8.4×10-7,K2=1.2×10-10)
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【題目】短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相對位置如圖(甲不一定在丁、庚的連線上),戊、己分別是空氣、地殼中含量最多的元素。下列判斷正確的是
A. 甲一定是金屬元素
B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:庚>己>戊
C. 乙、丙、丁的最高價氧化物水化物可以以相互反應
D. 庚的最高價氧化物水化物酸性最強
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【題目】(1)乙醇與乙酸在濃硫酸作用下的反應裝置如圖(酒精燈等在圖中均已略去)。試管b中盛有________溶液。加熱一段時間后,試管b溶液上方有一層油狀液體,該油狀液體的名稱是_________。乙醇與乙酸反應的化學方程式為__________________________________
(2)某待測液中可能含有Al3+、Fe3+、Na+、NH4+、Cl-等離子,現(xiàn)通過如下實驗對其中的陽離子進行檢驗:
①取少量待測液,仔細觀察,呈無色;
②向上述待測液中逐滴滴加NaOH溶液至過量,先有白色沉淀生成,后沉淀又完全溶解。實驗過程中還有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。
據(jù)此可以判斷該待測液中一定含有的陽離子是_____,一定沒有的陽離子是____。
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【題目】某溫度下,向一定體積0.1mol/L的氨水中逐滴滴加0.1mol/L的鹽酸,溶液中pH與pOH[pOH=-lgc(OH-)]的變化關系如右圖所示。下列說法正確的是
A. M點:(pH+pOH) >2a
B. N點溶液加水稀釋, 增大
C. M、N兩點的溶液中:[cM(NH4+)-cN(C1-)] <[cM(Cl-)-cN(NH4+)]
D. 線段MN上各點所示溶液中水的電離程度最大的不是Q點
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【題目】硼酸( H3BO3) 為一元弱酸,H3BO3可以通過電解的方法制備。其工作原理如右圖所示( 陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)。下列說法錯誤的是
A. a 與電源的正極相連接
B. 陽極的電極反應式為:2H2O-4e-=O2↑+4H+
C. [B(OH)4]-穿過陰膜進入產(chǎn)品室,Na+穿過陽膜進入陰極室
D. 當電路中通過3mol 電子時,可得到1molH3BO3
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【題目】下列反應屬于氧化還原反應的是
A. NH3 + HCl =NH4Cl
B. 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O
C. H2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O
D. Cl2 + H2O = HCl + HClO
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【題目】常見的一硝基甲苯有對硝基甲苯和鄰硝基甲苯兩種,均可用于合成各種染料。某探究小組利用下列反應和裝置制備一硝基甲苯。
實驗中可能用到的數(shù)據(jù):
密度/g·cm-3 | 沸點/℃ | 溶解性 | |
甲苯 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水,易溶于硝基甲苯 |
對硝基甲苯 | 1.286 | 237.7 | 不溶于水,易溶于液態(tài)烴 |
鄰硝基甲苯 | 1.162 | 222 | 不溶于水,易溶于液態(tài)烴 |
實驗步驟:①按體積比1:3配制濃硫酸與濃硝酸混合物40 mL;
②在三頸瓶中加入15 mL(13g)甲苯,按圖所示裝好藥品和其他儀器;
③向三頸瓶中加入混酸,并不斷攪拌(磁力攪拌器已略去);
④控制溫度約為50℃,反應大約10 min,三頸瓶底有大量淡黃色油狀液體出現(xiàn);
⑤分離出一硝基甲苯的總質量13.60 g。
請回答下列問題:
(1)配制混酸的方法是_______________________。反應中需不斷攪拌,目的是__________________________________________。
(2)儀器A的名稱是______,使用該儀器前必須進行的操作是____。
(3)若實驗后在三頸瓶中收集到的產(chǎn)物較少,可能的原因是_____。
(4)分離反應后產(chǎn)物的方案如下:
其中,操作1的名稱為______,操作2中需要使用下列儀器中的____(填序號)。
a.冷凝管 b.酒精燈 c.溫度計 d.分液漏斗 e.蒸發(fā)皿
(5)該實驗中一硝基甲苯的產(chǎn)率為______(保留4位有效數(shù)字)。
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