【題目】CO2既是溫室氣體,也是重要的化工原料,以CO2為原料可合成多種有機物。
(1)CO2用于生產(chǎn)乙烯,已知:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=QkJ/mol。一定條件下,按不同的投料比X[X=]向某容積可變的恒壓密閉容器中充入CO2、H2,測得不同投料比時CO2的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。
①X1___X2(填“>”或“<”,后同),Q___0。
②圖中A、B、C三點對應(yīng)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為___。
(2)常溫下,用NaOH溶液作CO2捕捉劑不僅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工產(chǎn)品Na2CO3。
①若某次捕捉后得到pH=10的溶液,則溶液中c(CO):c(HCO)=___[常溫下K1(H2CO3)=4.4×10-7、K2(H2CO3)=5×10-11]。
②欲用5LNa2CO3溶液將23.3gBaSO4固體全都轉(zhuǎn)化為BaCO3,則所用的Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度至少為___。[已知:常溫下Ksp(BaSO4)=1×10-7、Ksp(BaCO3)=2.5×10-6].(忽略溶液體積積的變化)
【答案】> < KA>KB=KC 1:2 0.52mol/L
【解析】
根據(jù)溫度對平衡的影響,化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響;根據(jù)電離平衡常數(shù)和溶解平衡常數(shù)公式計算即可。
(1)①相同條件下,增加氫氣的濃度,CO2的轉(zhuǎn)化率增大,故X1>X2;由圖可知,溫度升高后CO2的轉(zhuǎn)化率降低,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,故正反應(yīng)為放熱反應(yīng),Q<0;
②化學(xué)平衡常數(shù)與溫度有關(guān),溫度相等,K相等,反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度較低時K較大,故KA>KB=KC;
(2)①若某次捕捉后得到pH=10的溶液,c(H+)=10-10mol/L,K2=,則溶液中c():c()=K2:c(H+)=(5×10-11):(10-10)=1:2;
②23.3gBaSO4物質(zhì)的量n(BaSO4)==0.1mol,將0.1mol硫酸鋇溶解于5L溶液中,設(shè)至少需要物質(zhì)的量濃度為xmol/L的Na2CO3溶液,當BaSO4完全溶解后,所得5L溶液中c()=0.02mol/L,此時溶液中c()=(x-0.02)mol/L,由BaSO4+BaCO3+可知,此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K= ,解得x=0.52。
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【題目】PHB是一種樹脂,有機物K是一種抗驚厥藥物,它們的合成路線如下:
已知:R、R′、R″代表烴基
①RCN→H2O/H+RCOOH
②RCOOH+
③+H2O
(1)B→C的反應(yīng)類型是_____.
(2)寫出一定條件下C→D的化學(xué)方程式_____:.
(3)有機物甲的結(jié)構(gòu)簡式為_____.
(4)寫出E→F的化學(xué)方程式_____.
(5)已知1mol J最多與2mol NaHCO3反應(yīng);K分子結(jié)構(gòu)中含有一個五元環(huán)與一個六元環(huán).寫出一定條件下J→K的化學(xué)方程式:_____.
(6)S是A的一種同分異構(gòu)體,分子中沒有環(huán)狀結(jié)構(gòu),S的核磁共振氫譜有三個峰,峰面積之比為6:3:1,則S的結(jié)構(gòu)簡式為(寫出一種即可)_____.
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【題目】鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良,是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示,其中電解質(zhì)是LiClO4,溶于混合有機溶劑中,金屬鋰離子(Li+)通過電解質(zhì)遷移入二氧化錳晶格中,生成LiMnO2。
回答下列問題:
(1)外電路的電流方向是由________極流向________極(填字母)。
(2)電池的正極反應(yīng)式為___________。
(3)是否可用水代替電池中的混合有機溶劑________(填“是”或“否”),原因是_______。
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【題目】工業(yè)是制取高鐵酸鉀(K2FeO4),是先制取高鐵酸鈉,然后在低溫下,往高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和就可以析出高鐵酸鉀。濕法制備Na2FeO4的主要反應(yīng)為:2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;干法備Na2FeO4的主要反應(yīng)為:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2SO4+O2↑。下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.濕法和干法制備中,生成1molNa2FeO4轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相同
B.高鐵酸鉀在低溫下的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度小
C.干法制備的主要反應(yīng)中Na2O2是氧化劑
D.K2FeO4處理水時,既能殺菌消毒,生成的Fe(OH)3膠體還能吸附水中的懸浮雜質(zhì)
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【題目】已知H2A為二元弱酸,20℃時,配制一組c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.100mol/L的H2A和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是
A. Ka2(H2A)的數(shù)量級為10-5
B. NaHA溶液中:c(H+)>c(OH-)
C. M點由水電離出的c(H+)>N點由水電離出的c(H+)
D. pH=7的溶液中:c(Na+)>2c(A2-)
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【題目】已知:甲、乙、丙、丁為常見化合物,A、B為單質(zhì),相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。其中甲是天然氣的主要成分;卮鹣铝袉栴}:
(1)丁物質(zhì)的名稱:______,丙物質(zhì)的化學(xué)式:_________________________________________。
(2)檢驗化合物乙的化學(xué)方程式:___________________________________________________。
(3)試劑X可能的化學(xué)式:________、________(要求:所選物質(zhì)類別不同)。
(4)通過分析表明:燃料充分燃燒的條件之一是______________________________。
(5)取變紅溶液于試管中加熱,觀察到的現(xiàn)象有_______________________________________。
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【題目】甲醛在木材加工、醫(yī)藥等方面有重要用途。甲醇直接脫氫是工業(yè)上合成甲醛的新方法,制備過程涉及的主要反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g) △H1=+85.2kJ/mol
反應(yīng)Ⅱ:CH3OH(g)+12O2(g)HCHO(g)+H2O(g) △H2
反應(yīng)Ⅲ:2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H3=483.6kJ/mol
(1)計算反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)熱△H2=___。
(2)750K下,在恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)CH3OH(g)=sHCHO(g)+H2(g),若起始壓強為P0,達到平衡轉(zhuǎn)化率為a,則平衡時的總壓強P平=___(用含P0和a的式子表示):當P0=101kPa,測得a=50.0%,計算反應(yīng)平衡常數(shù)Kp=___kPa(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù),忽略其它反應(yīng))。
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【題目】某工廠采用如圖裝置處理化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生的H2S廢氣,已知電解池中的兩個電極均為惰性電極。下列說法不正確的是
A.若交換膜為質(zhì)子交換膜,則NaOH溶液的濃度逐漸變大,需要定期更換
B.若交換膜為陽離子交換膜,b 電極區(qū)會產(chǎn)生紅褐色沉淀
C.電極 a 為陽極
D.反應(yīng)池中處理H2S的反應(yīng)是H2S +2Fe3+ = 2Fe2+ +S↓+2H+
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【題目】A~H為中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì),轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中“○”代表化合物,“□”代表單質(zhì),A為醫(yī)學(xué)上治療胃酸過多的一種藥劑,G為淡黃色固體,C在通常狀況下為無色液體。
請回答下列問題:
(1)G的化學(xué)式為________,每生成1個G轉(zhuǎn)移電子________個。
(2)反應(yīng)①②③④中________(填序號)屬于氧化還原反應(yīng)。
(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
A→B+C+D:___________________________________,
F+C:__________________________________________。
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