【題目】“溫室效應”是全球關注的環(huán)境問題之一。C02是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體,C02的綜合利用是解決溫室及能源問題的有效途徑。

(1)研究表明C02和H2在催化劑存在下可發(fā)生反應生成CH3OH。己知部分反應的熱化學方程式如下:CH3OH(g)+O2(g)= CO2(g)+2H2O(g)△H1=akJmol-,H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H2,則CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+2H2O(l)△H=___kJmol-。

(2)C02催化加氫也能合成低碳烯烴:2C02(g)+6H2(g) =C2H4(g)+4H20(g),不同溫度下 平衡時的四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量如圖所示,曲線c表示的物質(zhì)為____(填化學式)。

(3)C02和H2在催化劑Cu/ZnO作用下可發(fā)生兩個平行反應,分別生成CH3OH和CO。

反應A: C02(g)+3H2(g) = CH30H(g)+H20(g)

反應B: C02(g)+H2(g)=C0(g)+H20(g)

控制C02和H2初始投料比為1 : 3時,溫度對C02平衡轉(zhuǎn)化率及甲醇和CO產(chǎn)率的影響如圖所示。

①由圖可知溫度升高CO的產(chǎn)率上升,其主要原因可能是________

②由圖可知獲取CH3OH最適宜的溫度是____________。下列措施不能提高C02轉(zhuǎn)化為CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率的有______(填字母)。

A.使用催化劑 B.增大體系壓強 C.增大C02和出的初始投料比

(4)在催化劑表面通過施加電壓可將溶解在酸性溶液中的二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為乙醇,則生成 乙醇的電極反應式為_________。

(5)由C02制取C的太陽能工藝如圖所示。“熱分解系統(tǒng)”發(fā)生的反應為 2Fe304 6Fe0+02↑。毎分解1mo;Fe304轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______;“重整系統(tǒng)”發(fā)生反應的化學方程式為_______。

【答案】3b-a C2H4 反應B正反應是吸熱反應,溫度升高平衡正向移動,CO產(chǎn)率升高 250℃ AC 2CO2+12H+12e=C2H5OH+3H2O 2 mol 6FeO+CO22Fe3O4+C

【解析】

已知①CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(1)H1=akJmol-1,②H2(g)+O2(g)=H2O(1)H2=bkJmol-1;根據(jù)蓋斯定律知,②×3-①得:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

(2)根據(jù)圖知,升高溫度,氫氣物質(zhì)的量增大,說明平衡逆向移動,則正反應是放熱反應,a曲線隨著溫度升高,物質(zhì)的量增大,為二氧化碳,b、c隨著溫度升高其物質(zhì)的量降低,為生成物水、乙烯,但水的變化量大于乙烯,據(jù)此判斷c曲線代表物質(zhì);

(3)①反應B正反應是吸熱反應,溫度升高平衡正向移動,CO產(chǎn)率升高;

②據(jù)圖示進行分析250℃甲醇轉(zhuǎn)化率最高;由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H1=-53.7kJmol-8 可知提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率,應使平衡向正向移動,可降低溫度,增大濃度;

(4)電解時,二氧化碳在b極上得電子發(fā)生還原反應生成乙醇;

(5)該反應中Fe元素化合價由+3價變?yōu)?/span>+2價,O元素化合價由-2價變?yōu)?/span>0價,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子和Fe3O4之間的關系式計算;根據(jù)圖知,反應物是二氧化碳和FeO,生成物的四氧化三鐵和C,反應條件是700K。

(1)已知①CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(1)H1=akJmol-1,②H2(g)+O2(g)=H2O(1)H2=bkJmol-1;根據(jù)蓋斯定律知,②×3-①得:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)),則H=(3b-a)kJmol-1;

(2)根據(jù)圖知,升高溫度,氫氣物質(zhì)的量增大,說明平衡逆向移動,則正反應是放熱反應,a曲線隨著溫度升高,物質(zhì)的量增大,為二氧化碳,b、c隨著溫度升高其物質(zhì)的量降低,為生成物水、乙烯,但水的變化量大于乙烯,所以b曲線代表H2O,c曲線代表乙烯;

(3)①由圖2可知溫度升高CO的產(chǎn)率上升,其主要原因可能是反應B正反應是吸熱反應,溫度升高平衡正向移動,CO產(chǎn)率升高;

(3)②據(jù)圖示進行分析250℃甲醇轉(zhuǎn)化率最高,故獲取CH3OH最適宜的溫度是250℃;

A.使用催化劑,平衡不移動,不能提高轉(zhuǎn)化率,故A錯誤;

B、增大體系壓強,平衡向正方向移動,提高甲醇轉(zhuǎn)化率,故B正確;

C、增大CO2H2的初始投料比,可增大氫氣的轉(zhuǎn)化率,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小,故C錯誤;

故答案為AC

(4)電解時,二氧化碳在b極上得電子發(fā)生還原反應生成C2H5OH,電極反應式為2CO2+12H++12e--=C2H5OH+3H2O;

(5)該反應中Fe元素化合價由+3價變?yōu)?/span>+2價,O元素化合價由-2價變?yōu)?/span>0價,分解2mol四氧化三鐵轉(zhuǎn)移4mol電子,則分解1mol四氧化三鐵轉(zhuǎn)移2mol電子;根據(jù)圖知,反應物是二氧化碳和FeO,生成物的四氧化三鐵和C,反應條件是700K,反應方程式為6FeO(S)+CO22Fe3O4(S)+C

練習冊系列答案
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A.Ksp(Ag2C2O4)的數(shù)量級等于10-7

B.n點表示AgCl的不飽和溶液

C.c (Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液時,先生成Ag2C2O4沉淀

D.Ag2C2O4 +2Cl(aq)2AgCl+C2O42-(aq)的平衡常數(shù)為109.04

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下列關于三聚氰胺分子的說法中正確的是(

A. 一個三聚氰胺分子中共含有15σ

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A.b 點的操作是壓縮注射器

B.c 點與a點相比,c(NO2)增大、c(N2O4)減小

C.d 點:υ()<υ()

D.若在c點將溫度降低,其透光率將增大

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【題目】已知鹵代烴在堿性條件下可以發(fā)生如下水解反應:(R 代表烴基)RX+NaOH ROH+NaBr。AB、C、D、E、F、G、H 八種有機化合物有如下轉(zhuǎn)換關系,部分化合物的分子式已給出。

其中,某烴 C 是重要的石油化工產(chǎn)品,其產(chǎn)量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平;衔 A 屬于芳香烴,且苯環(huán)上的所有氫原子等效(處于相同的化學環(huán)境)。高分子聚合物 H 是工業(yè)上重要的聚酯纖維,被大量用于制作礦泉水瓶和衣物纖維。請根據(jù)上述信息,回答下列問題:

(1)化合物 A 的結(jié)構(gòu)簡式為 _______A 的二氯代物有____種,A 的分子中最多可能有____個原子共平面。

(2)反應②的反應類型是 _____,化合物 D 中官能團的名稱為 ______。

(3)請寫出反應③的化學反應方程式______

(4)請寫出反應⑥的化學反應方程式______,并指出該反應的反應類型:_____。

(5)二取代芳香族化合物 I 是化合物 B 的同分異構(gòu)體,且滿足下列條件:

①能發(fā)生銀鏡反應;②不能與NaHCO3 溶液反應生成CO2;③苯環(huán)上只含有一種取代基

試寫出 I 的任意兩種可能的結(jié)構(gòu)簡式:______。

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【題目】(1)已知水在25℃和100℃時,其電離平衡曲線如圖所示:

①則25℃時水的電離平衡曲線應為_____。(“A”“B”)

25℃下,下列三種溶液中,由水電離出的氫離子的物質(zhì)的量濃度之比a:b:c=_____。

apH=1的鹽酸bpH=2的鹽酸cpH=12NaOH溶液

25℃下,若VaLpHa的鹽酸與VbLpHbNaOH溶液恰好中和,a+b=13,則Va:Vb_____。

(2)某溫度(t)時,測得0.01mol·L1NaOH溶液的pH13。

①該溫度下水的Kw_____。

②此溫度下,將pH1的鹽酸溶液VaLpH14NaOH溶液VbL混合(忽略體積變化),混合后溶液的pH2,則Va:Vb_____。

(3)下列說法中正確的是_____

a25℃時,pH=12的氨水和pH=2H2SO4溶液等體積混合,所得溶液pH>7

b100℃時,pH=12NaOH溶液和pH=2H2SO4溶液恰好中和,所得溶液pH=7

c25℃時,由水電離出的氫離子濃度為1×1010mol/L的溶液中可能大量存在NH4+Cl

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【題目】0.1320mol/LHCl溶液滴定未知濃度的NaOH溶液,實驗數(shù)據(jù)如下表所示,

實驗編號

待測NaOH溶液的體積/mL

HCl溶液的體積/mL

1

25.00

24.41

2

25.00

24.39

3

25.00

24.60

回答下列問題:

1)如圖中甲為___________滴定管,乙為_________ 滴定管(填“酸式”或“堿式 ”)

2)實驗中,需要潤洗的儀器是:________________________

3)取待測液NaOH溶液25.00ml 于錐形瓶中,使用酚酞做指示劑。滴定終點的判斷依據(jù)是________________________________________

4)若滴定前,滴定管尖端有氣泡,滴定后氣泡消失,將使所測結(jié)果____________(填“偏高”“偏低”“不變”,下同);若讀酸式滴定管讀數(shù)時,滴定前仰視讀數(shù),滴定后正確讀數(shù),則所測結(jié)果___________

5 未知濃度的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為_____________mol/l。

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【題目】某化學實驗小組為了探究氨氣的氧化性設計了如下實驗方案。

已知:①鋁可以與氨氣反應2Al+2NH32AlN+3H2

②氮化鋁性質(zhì)穩(wěn)定,基本不與水、酸反應,在加熱時溶于濃堿,可產(chǎn)生氨氣。

(1)上圖是實驗室制備氨氣的常用發(fā)生裝置,若選擇裝置b,則該發(fā)生裝置中的化學反應方程式為:___________________________。

(2)若將裝置c改進,按下圖所示連接好裝置,檢査裝置氣密性;在蒸餾燒瓶中加入生石灰,分液漏斗中加入濃氨水,裝置G中盛裝堿石灰,裝置H中加入鋁粉。打開裝置F處分液漏斗活塞,待裝置中空氣排盡后,再點燃裝罝H處酒精燈。

①裝置F與裝置c相比的優(yōu)點: ____________________________。

②用平衡移動原理解釋裝置F中產(chǎn)生氨氣的原因: __________________________。

③為了得到純凈的氮化鋁,可將裝置H中固體冷卻后轉(zhuǎn)移至燒杯中,加入_______溶解、__________(填操作名稱)、洗滌、干燥即可。

④氮化鋁與氫氧化鈉溶液共熱反應的離子方程式: __________________________。

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