碳化铝可用作甲烷发生剂,实验室欲利用如图所示装置制取甲烷并还原CuO。已知:Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4↑。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是____________。
(2)连接装置并检查气密性后,打开a的活塞和弹簧夹K,一段时间后点燃c和g,d中CuO全部被还原为Cu时,e中固体颜色由白变蓝,f中溶液变浑浊,g处酒精灯火焰呈蓝色。
①e中的试剂是________,其作用是_____________________________。
②实验完毕后,要先熄灭c并继续通入甲烷至d冷却后再熄灭g,原因是_______________。
(3)若最后在g处点燃的气体仅为CH4,则d中发生反应的化学方程式为____________________。
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碳化铝可用作甲烷发生剂,实验室欲利用如图所示装置制取甲烷并还原CuO。已知:Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4↑。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是____________。
(2)连接装置并检查气密性后,打开a的活塞和弹簧夹K,一段时间后点燃c和g,d中CuO全部被还原为Cu时,e中固体颜色由白变蓝,f中溶液变浑浊,g处酒精灯火焰呈蓝色。
①e中的试剂是________,其作用是_____________________________。
②实验完毕后,要先熄灭c并继续通入甲烷至d冷却后再熄灭g,原因是_______________。
(3)若最后在g处点燃的气体仅为CH4,则d中发生反应的化学方程式为____________________。
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以氧化铝为原料,通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN);通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化等再利用。请回答:
(1)已知:①.2Al2O3(s)=4Al(g)+3O2(g) △H1=+3351kJ/mol
②. 2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H2=-221kJ/mol
③. 2Al(g)+ N2(g)=2AlN(s) △H3=a kJ/mol
④. Al2O3(s)+ 3C(s)+ N2(g)=2AlN(s)+3CO(g) △H4=+1026kJ/mol
反应③的a=______,反应④自发进行的条件是______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)
(2)在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混和气体(体积比1:4,总物质的量x mol)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。
反应ⅠCO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H4
反应ⅡCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H5
①下列说法正确的是___________。
A.△H5 小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少
D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为1:3,可提高CO2平衡转化率
②350℃时,反应I在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为yL,该温度下反应I的平衡常数为____(用x、y 表示)。
(3)CO2溶于水形成H2CO3。已知常温下H2CO3 的电离平衡常数K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.75×10-5。常温下,用氨水吸收CO2 可得到NH4HCO3 溶液,NH4HCO3 溶液显______(填“ 酸 性”、“ 中性” 或“ 碱性”);请计算反应NH4++HCO3-+ H2ONH3·H2O+H2CO3 的平衡常数K=_____________。
(4)据文献报道,二氧化碳可以在酸性水溶液中用情性电极电解得到乙烯,其原理如图所示。
b电极上的电极反应式为____________________________,该装置中使用的是________(“ 阴”或“ 阳”) 离子交换膜。
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(题文)以氧化铝为原料,通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN);通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用。请回答:
(1)已知:2Al2O3(s)===4Al(g)+3O2(g) ΔH1=3351 kJ·molˉ1
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2=-221 kJ·molˉ1
2Al(g)+N2(g)===2AlN(s) ΔH3=-318 kJ·molˉ1
碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是________,该反应自发进行的条件________。
(2)在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混和气体(体积比1∶4,总物质的量a mol)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。
反应Ⅰ CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH4
反应Ⅱ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH5
①下列说法不正确的是________
A.ΔH 4小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少
D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3,可提高CO2平衡转化率
②350℃时,反应Ⅰ在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为VL,该温度下反应Ⅰ的平衡常数为________(用a、V表示)
③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400℃下0~t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。
(3)据文献报道,CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,生成甲烷的电极反应式是________。
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以氧化铝为原料,通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN);通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用。
请回答:
(1)已知:2Al2O3(s)===4Al(g)+3O2(g) ΔH1=3 351 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2=-221 kJ·mol-1
2Al(g)+N2(g)===2AlN(s) ΔH3=-318 kJ·mol-1
碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是________________________,
该反应自发进行的条件________。
(2)在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混合气体(体积比1∶4,总物质的量a mol)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。
反应Ⅰ CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH4
反应Ⅱ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH5
图1 图2
①下列说法不正确的是________。
A.ΔH4小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少
D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3,可提高CO2平衡转化率
②350 ℃时,反应Ⅰ在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为V L,该温度下反应Ⅰ的平衡常数为________(用a、V表示)。
③350 ℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400 ℃下0~t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。__________________________
图3
(3)据文献报道,CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,生成甲烷的电极反应式是______。
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以氧化铝为原料,通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN);通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用。
请回答:
(1)已知:2Al2O3(s)===4Al(g)+3O2(g) ΔH1=3 351 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2=-221 kJ·mol-1
2Al(g)+N2(g)===2AlN(s) ΔH3=-318 kJ·mol-1
碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是________________________,
该反应自发进行的条件________。
(2)在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混合气体(体积比1∶4,总物质的量a mol)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。
反应Ⅰ CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH4
反应Ⅱ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH5
图1 图2
①下列说法不正确的是________。
A.ΔH4小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少
D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3,可提高CO2平衡转化率
②350 ℃时,反应Ⅰ在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为V L,该温度下反应Ⅰ的平衡常数为________(用a、V表示)。
③350 ℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400 ℃下0~t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。__________________________
图3
(3)据文献报道,CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,生成甲烷的电极反应式是______。
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以氧化铝为原料,通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN);通过电解法可制取铝.电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用.
请回答:
(1)已知:2Al2O3(s)═4Al(g)+3O2(g)△H1=3351KJ•mol﹣1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2=﹣221KJ•mol﹣1
2Al(g)+N2(g)═2AlN(s)△H3=﹣318KJ•mol﹣1
碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是___________________________。
(2)在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混和气体(体积比1:4,总物质的量a mol)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比).
反应ⅠCO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H4
反应ⅡCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H5
①下列说法不正确的是_______
A.△H4小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少
D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为1:3,可提高CO2平衡转化率
②350℃时,反应Ⅰ在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为VL该温度下反应Ⅰ的平衡常数为______(用a、V表示)
③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示.画出400℃下0~t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线_______.
(3)据文献报道,CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,生成甲烷的电极反应式是_______.
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以氧化铝为原料,通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN);通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2,可通过二氧化碳甲烷化再利用。
请回答:
⑴已知:2Al2O3(s)=4Al(g)+3O2(g) △H1=3351 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221 kJ·mol-1
2Al(g) + N2(g)=2AlN(s) △H3=-318 kJ·mol-1
碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是_____,该反应自发进行的条件____________。
(2)在常压,Ru/TiO2催化下,CO2和H2混合气体(体积比1:4,总物质的量a mol)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。
反应I CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1
反应II CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
①下列说法不正确的是_____
A. △H1小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少
D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为1:3,可提高CO2平衡转化率
②350℃时,反应I在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为VL,该温度下反应I的平衡常数为________(用a、V表示)。
③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400℃下0~t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。________
据文献报道,CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,生成甲烷的电极反应式是__________。
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实验室利用如图装置探究SO2还原CuO,并进一步检测产物含量。已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。回答下列相关问题:
Ⅰ.SO2还原CuO的探究
(1)装置B中宜放入的试剂为___,消膜泡的作用是__。
(2)使用98%的H2SO4溶液制备SO2的速率明显小于使用65%的H2SO4溶液制备SO2,原因是__。
(3)充分反应后,黑色固体变为红色。取C中适量的产物,加水后溶液显蓝色并有红色沉淀物,取红色沉淀物滴加盐酸,溶液又呈蓝色并仍有少量红色不溶物,由此可以得出SO2与CuO反应的方程式为__。
Ⅱ.生成物中CuSO4含量检测
(4)用“碘量法”测定产物中CuSO4含量。取mg固体溶解于水配制为250mL溶液,取20.00mL溶液滴加几滴稀硫酸,再加入过量KI溶液,以淀粉为指示剂用Na2S2O3标准溶液滴定,相关化学反应为2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+I-I3-,I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。
①Na2S2O3标准溶液易变质,滴定前需要标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、___、玻璃棒和试剂瓶。
②若消耗0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液VmL,则产物中CuSO4质量分数为____(写表达式)。
③CuI沉淀物对I3-具有强的吸附能力,由此会造成CuSO4质量分数测定值____(填“偏大”或“偏小”)。为减少实验误差,滴定过程中,常常在接近终点时加入KSCN,使CuI转化为溶解度更小的CuSCN,该沉淀物对I3-吸附能力极弱,KSCN加入太早,I2的浓度较大,I2会将SCN-氧化生成SO42-和ICN,该反应的离子方程式为___。
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实验室利用如图装置探究SO2还原CuO,并进一步检测产物含量。已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。
回答下列相关问题:
I.SO2还原CuO的探究
(1)装置B中宜放入的试剂为__,消膜泡的作用是__。
(2)使用98%的H2SO4溶液制备SO2的速率明显小于使用65%的H2SO4溶液制备SO2,原因是__。
(3)充分反应后,黑色固体变为红色。取C中适量的产物,加水后溶液显蓝色并有红色沉淀物,取红色沉淀物滴加盐酸,溶液又呈蓝色并仍有少量红色不溶物,由此可以得出SO2与CuO反应的方程式为__。
II.生成物中CuSO4含量检测
(4)用“碘量法”测定产物中CuSO4含量。取mg固体溶解于水配制为250mL溶液,取20.00mL溶液滴加几滴稀硫酸,再加入过量KI溶液,以淀粉为指示剂用Na2S2O3标准溶液滴定,相关化学反应为2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+I-I3-,I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。
①Na2S2O3标准溶液易变质,滴定前需要标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、___、玻璃棒和试剂瓶。
②若消耗0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液VmL,则产物中CuSO4质量分数为__(写表达式)。
③CuI沉淀物对I3-具有强的吸附能力,由此会造成CuSO4质量分数测定值__(填“偏大”或“偏小”)。为减少实验误差.滴定过程中,常常在接近终点时加入KSCN,使CuI转化为溶解度更小的CuSCN,该沉淀物对I吸附能力极弱,KSCN加入太早,I2的浓度较大,I2会将SCN-氧化生成SO42-和ICN,该反应的离子方程式为__。
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Mn2O3是一种重要的工业原料,在电磁和有机合成等领域应用广泛。某学习小组在实验室用CH4还原MnO2制备Mn2O3,并测定产品纯度。请回答下列问题:
Ⅰ.制备(实验装置如图所示)
已知:Al4C3+12H2O==4Al(OH)3+3CH4↑。
(1)仪器a的名称为______________________
(2)用稀醋酸代替水的优点有________________________________________
(3)连接好实验装置,检验装置的气密性并加入相应试剂。向烧瓶中滴加稀醋酸之后,在点燃酒精灯之前应进行的操作是__________________________________
(4)仪器b中同时生成两种能参与大气循环的物质,该反应的化学方程式为______________
(5)指出上述实验装置有一处明显的缺陷____________________________
Ⅱ.测定产品中Mn2O3的纯度(只考虑产品中混有少量未参与反应的MnO2)
ⅰ.实验结束后,取仪器b中所得固体7.19g,加入足量硫酸酸化的KI溶液,使固体中锰元素全部转化为Mn2+;
ⅱ.将所得溶液稀释至500mL;
ⅲ.取25.00mL稀释后的溶液,滴加几滴淀粉溶液,用0.200mol∙L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗25.00mLNa2S2O3标准溶液。(已知:I2+2 Na2S2O3==Na2S4O6+2NaI)
(1)步骤ⅰ中发生反应的离子方程式为________________________________________
(2)滴定终点的标志是__________________________________________________
(3)所取固体中Mn2O3的质量分数为___________________(计算结果精确到0.1%)
(4)下列操作使测定结果偏高的是______________
A.滴定前平视,滴定终点俯视读数
B.盛放Na2S2O3标准溶液的滴定管未用标准液润洗
C.硫酸酸化的KI溶液在空气中静置时间过长
D.滴定前正常,滴定后滴定管尖嘴内有气泡
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