碳及其化合物有廣泛的用途。

(1) 將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為

C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1,

以上反應(yīng)達到平衡后,在體積不變的條件下,以下措施有利于提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率的是________。(填序號)

A.升高溫度    B.增加碳的用量     C.加入催化劑    D.用CO吸收劑除去CO

(2) 已知:C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH=+172.5 kJ·mol-1,則CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的焓變ΔH=________。

(3) CO與H2在一定條件下可反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g) ===CH3OH(g)。甲醇是一種燃料,可利用甲醇設(shè)計一個燃料電池,用稀硫酸作電解質(zhì)溶液,多孔石墨作電極,該電池負(fù)極反應(yīng)式為_________________________________________________________________。

若用該電池提供的電能電解60 mL NaCl溶液,設(shè)有0.01 mol CH3OH完全放電,NaCl足量,且電解產(chǎn)生的Cl2全部逸出,電解前后忽略溶液體積的變化,則電解結(jié)束后所得溶液的pH=________。

(4) 將一定量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2.0 L的恒容密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):

CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。得到如下數(shù)據(jù):

溫度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

達到平衡所

需時間/min

H2O

CO

H2

CO

900

1.0

2.0

0.4

1.6

3.0

通過計算求出該反應(yīng)的平衡常數(shù)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)________。改變反應(yīng)的某一條件,反應(yīng)進行到t min時,測得混合氣體中CO2的物質(zhì)的量為0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液將其完全吸收,反應(yīng)的離子方程式為(用一個離子方程式表示)________________________。

(5) 工業(yè)生產(chǎn)是把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過處理后獲得的較純H2用于合成氨。合成氨反應(yīng)原理為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。實驗室模擬化工生產(chǎn),分別在不同實條件下反應(yīng),N2濃度隨時間變化如圖甲所示。

請回答下列問題:①與實驗Ⅰ比較,實驗Ⅱ改變的條件為____________________。

②實驗Ⅲ比實驗Ⅰ的溫度要高,其他條件相同,請在圖乙中畫出實驗Ⅰ和實驗Ⅲ中NH3濃度隨時間變化的示意圖。


(1)AD(2分)(2)-41.2 kJ·mol-1 (2分)

(3)CH3OH(g)+H2O-6e-===CO2+6H+ (3分),14

(4)K==0.17。2分)

3CO2+5OH-===2CO32—+HCO3—+2H2O(3分)

(5)① 使用催化劑(2分)

②(2分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


已知有機物A是鏈狀化合物,分子內(nèi)只含有兩種官能團,A和一些化學(xué)試劑的反應(yīng)情況如下圖所示:

    

請回答下列問題:

(1)A分子內(nèi)含有的兩種官能團是(寫名稱)                                   。

(2)核磁共振氫譜表明A分子中有4個氫處于完全相同的化學(xué)環(huán)境。則A的結(jié)構(gòu)簡式是                                                                    。

(3)由A生成B的化學(xué)方程式是                                             。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


化學(xué)在綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展及推進生態(tài)文明建設(shè)中正發(fā)揮著積極作用。下列做法與可持續(xù)發(fā)展宗旨相違背的是

A.加大清潔能源的開發(fā)利用,提高資源的利用率

B.推廣碳捕集和儲存技術(shù),逐步實現(xiàn)二氧化碳零排放

C.加大鉛酸蓄電池、含汞鋅錳干電池的生產(chǎn),滿足消費需求

D.對工業(yè)廢水、生活污水凈化處理,減少污染物的排放

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


用水吸收該氣體可得ClO2溶液。在此過程中需要控制適宜的溫度,若溫度不當(dāng),副反應(yīng)增加,影響生成ClO2氣體的純度,且會影響ClO2的吸收率,具體情況如圖所示。

(1) 據(jù)圖可知,反應(yīng)時需要控制的適宜溫度是________℃,要達到此要求需要采取的措施是______________。

(2) 已知:黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下可被ClO氧化成SO,請寫出FeS2、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)生成二氧化氯(ClO2)的離子方程式:______________________。

(3) 該小組擬以“m(ClO2)/m(NaClO3)”作為衡量ClO2產(chǎn)率的指標(biāo)。若取NaClO3樣品6.0 g,通過反應(yīng)和吸收獲得400 mL ClO2溶液,取此溶液20 mL與37.00 mL 0.500 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反應(yīng)后,過量的Fe2再用0.050 0 mol·L-1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL。反應(yīng)原理為:

4H+ClO2+5Fe2===Cl+5Fe3+2H2O

14H+Cr2O+6Fe2===2Cr3+6Fe3+7H2O

試計算ClO2的“產(chǎn)率”(寫出計算過程)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列各反應(yīng)對應(yīng)的離子方程式正確的是(     ) 

A.次氯酸鈉溶液中通入過量二氧化硫ClO- + H2O + SO2 = HClO + HSO3-

 B.向碳酸氫鈉溶液中加入過量氫氧化鈣溶液2HCO3-+ Ca2++2OH-= CaCO3↓+2H2O+CO32-

C.氫氧化鋇溶液與硫酸溶液反應(yīng)得到中性溶液Ba2++OH-+ H++SO42— = BaSO4↓+H2O

D.50 mL 1mol/L的NaOH溶液中通入0.03 mol H2S  5OH- + 3H2S =  HS—  + 2S2- + 5H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是

A.1 mol氯氣參加氧化還原反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為2NA

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,以任意比混合的氫氣和一氧化碳?xì)怏w共8.96 L,在足量氧氣中充分燃燒時消耗氧氣的分子數(shù)為0.2NA

C.含1 mol FeCl3的溶液中Fe3的個數(shù)為NA

D.1.8g中含有的電子數(shù)為0.1NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


1 L某混合溶液中可能含有的離子如下表:

可能大量含有的陽離子

H+   NH4+   Al3+   K+

可能大量含有的陰離子

Cl-     Br-    I ClO AlO2-

(1)往該溶液中逐滴加入NaOH溶液并適當(dāng)加熱,產(chǎn)生 沉淀和氣體的物質(zhì)的量(n)與加入NaOH溶液的體積(v)的關(guān)系如圖所示.

①則該溶液中確定含有的離子有           ; ②不能確定是否含有的陽離子有           , ③要確定其存在可補充做的實驗是         ; ④肯定不存在的陰離子有               

(2)經(jīng)檢測,該溶液中含有大量的、、若向1 L該混合溶液中通入一定量的溶液中、、的物質(zhì)的量與通入的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如下表所示,分析后回答下列問題:

Cl2的體積

(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

2.8 L

5.6L

11.2L

n(Cl-

1.25mol

1.5mol

2mol

n(Br-

1.5mol

1.4mol

0.9mol

n(I-

a mol

0

0

①當(dāng)通入的體積為2.8 L時,溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為         。 ②原溶液中、、的物質(zhì)的量濃度之比為        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


家用管道煤氣的主要成分是CO、H2、CH4,取1 L管道煤氣充分燃燒需要同溫同壓下的空氣5 L(氧氣的體積分?jǐn)?shù)為20%),則CO、H2、CH4的體積比不可能

A.1∶1∶1          B.1∶1∶2          C.2∶4∶3         D.1∶3∶2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破,其反應(yīng)原理為

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。

一種工業(yè)合成氨的簡式流程圖如下:

(1)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________________。

(2)步驟Ⅱ中制氫氣的原理如下:

①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)

ΔH=+206.4  kJ·mol-1

②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)

ΔH=-41.2 kJ·mol-1

對于反應(yīng)①,一定可以提高平衡體系中H2的百分含量,又能加快反應(yīng)速率的措施是____________。

a.升高溫度 b.增大水蒸氣濃度 c.加入催化劑 d.降低壓強

利用反應(yīng)②,將CO進一步轉(zhuǎn)化,可提高H2的產(chǎn)量。若1 mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分?jǐn)?shù)為20%)與H2O反應(yīng),得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合氣體,則CO的轉(zhuǎn)化率為____________。

(3)圖(a)表示500 ℃、60.0 MPa條件下,原料氣投料比與平衡時NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分?jǐn)?shù):____________。

(4)依據(jù)溫度對合成氨反應(yīng)的影響,在圖(b)坐標(biāo)系中,畫出一定條件下的密閉容器內(nèi),從通入原料氣開始,隨溫度不斷升高,NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。

 

(5)上述流程圖中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號)________。簡述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法:_______________________________________________________

________________________________________________________________________。

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