(10分)Zn-MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是 电池工作时,电子从Zn极流向 填(“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是 。
欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的 (填代号)。
A.NaOH B.Zn C.Fe D.NH3·H2O
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液制取,则MnO2在 极产生。阴极的电极反应式是 。若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为 g。(MnO2的摩尔质量为:87g/mol)
工业上可利用“甲烷蒸气转化法生产氢气”,反应为:
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
已知温度、压强和水碳比[n(H2O)/n(CH4)]对甲烷平衡含量(%)的影响如下图1:
图1 (水碳比为3) 图2 (800℃)
(1)CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。的
H 0(填“>”或“<”);若在恒温、恒压时,向该平衡体系中通入氦气平衡将 移动(填“向正应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
(2)温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是 。
(3)其他条件不变,请在图2中画出压强为2MPa时,甲烷平衡含量(%)与水碳比之间关系曲线。(只要求画出大致的变化曲线)
(4)已知:在700℃,1MPa时,1mol CH4与1mol H2O在2L的密闭容器中反应,6分钟达到平衡,此时CH4的转化率为80%,求这6分钟H2的平均反应速率和该温度下反应的平衡常数是多少?(写出计算过程,结果保留小数点后一位数字。)
(10分)回答下列问题。
(1)如右图,某温度(t℃)时水的图像如下,a点离子积KW=__________mol2·L-2;该温度下,pH=12的NaOH与pH=2的H2SO4等体积混合,溶液显_________性。
(2)25℃时,向0.1mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl固体,当固体溶解后,测得溶液pH__________,NH+4的物质的量浓度________。(填增大、减小或不变)
(3)体积相等的稀NaOH和CH3COOH溶液混合,若溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),则该溶液显______(填“酸性”、“碱性”、“中性”),则混合前c(NaOH)___________C(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)常温时,Fe(OH)3的Ksp=1×10-38,要使溶液中的Fe3+沉淀完全(残留在溶液中的c(Fe3+)<10-5mol·L-1),则溶液的pH最小为___________。
(5)用可溶性碳酸盐,可以浸取CaSO4固体,则溶液浸取过程中会发生反应:
CaSO4(s)+CO2-3(aq) CaCO3(s)+SO2-4(aq)。
已知298K时,KSP(CaCO3)=2.80×10-9, KSP(CaSO4)=4.90×10-5,则此温度下该反应的平衡常数K为_________(计算结果保留三位有效数字)。
(11分)四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期,已知它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为51;Y原子的L层p轨道中有2个电子;Z与Y原子的价层电子数相同;W原子的L层电子数与最外层电子数这比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1。
(1)Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b,它们的分子式分别是_________、_________;杂化轨道分别是__________、_________;a分子的立体结构是___________。
(2)Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是________晶体,_________晶体。
(3)X的氧化物与Y的氧化物中,分子极性较小的是(填分子式)__________。
(4)Y与Z比较,电负性较大的_________,
(5)W元素的化学式__________,其+2价离子的核外电子排布式是___________。
下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是
A.pH=4的盐酸中:c(H+)=4.0mol·L-1
B.NH4Cl溶液中:c(Cl-)=c(NH4+)
C.NaCl溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
D.Na2CO3溶液中:c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)=2c(Na+)
下列说法正确的是
A.CO(g)的燃烧热:△H=-283.0KJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的△H=-556.0KJ/mol
B.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.30KJ/mol-1,则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出57.3KJ的热量
C.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H=a; 2C(s)+O2(g)=2CO(g); △H=b, 则a>b
D.已知c(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,则石墨比金刚石稳定