“低碳循環(huán)”引起世界各國(guó)的高度關(guān)注,而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,更是引起了全世界的普遍重視。
(1)用電弧法合成的儲(chǔ)氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種顆?捎萌缦卵趸ㄌ峒,請(qǐng)配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式:(將化學(xué)計(jì)量數(shù)按順序填在答題卷上)
___C+____KMnO4+____H2SO4→___CO2↑+____MnSO4+____K2SO4+___H2O
(2)將不同最的CO(g)和H2O(g)分別通人到容積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行如下反應(yīng):
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 得到表中三組數(shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn) | 溫度℃ | 起始量/mol | 平均量/mol | 達(dá)到平衡所需時(shí)間/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
(12分)(1)5、4、6、5、4、2、6(3分)
(2)①0.13mol/(L?min)(2分);②2(2分);0.17(2分)
(3)CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=-442.8KJ/mol(3分)
解析試題分析:(1)根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,碳元素化合價(jià)由0價(jià)升高到+4價(jià),失去4個(gè)電子。Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)降低為+2價(jià),得到5個(gè)電子,最小公倍數(shù)為20,所以C的系數(shù)為5,KMnO4系數(shù)為4,結(jié)合原子守恒配平后方程式為5C+4KMnO4+6H2SO4=5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6H2O。
(2)①由表中數(shù)據(jù)可知,6min平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量為1.6mol,濃度=1.6mol÷2L=0.8mol/L,所以v(H2)==0.13mol/(L?min)。又因?yàn)榉磻?yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故v(CO2)=v(H2)=0.13mol/(L?min)。
②由于平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系,所以欲計(jì)算900℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù),則可以利用第2組實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)。平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量為1.6mol,則:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始量(mol) 2 1 0 0
轉(zhuǎn)化量(mol) 0.4 0.4 0.4 0.4
平衡量(mol) 1.6 0.6 0.4 0.4
該反應(yīng)前后氣體體積不變,故利用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù),所以900℃時(shí)該反應(yīng)平衡常數(shù)K=
==0.17。
(3)根據(jù)蓋斯定律可知,①-②+③×4即得到反應(yīng)2CH3OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+4H2O(l),所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=-1275.6kJ/mol+566.0kJ/mol-44.0kJ/mol×4=-885.6KJ/mol,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=-442.8KJ/mol。
考點(diǎn):考查氧化還原反應(yīng)方程式的配平;反應(yīng)速率和平衡常數(shù)的計(jì)算以及熱化學(xué)方程式的書寫等
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)某化學(xué)課外小組用海帶為原料制取少量碘水,現(xiàn)在用四氯化碳在碘水中萃取碘單質(zhì),并用分液漏斗分離兩種溶液。其實(shí)驗(yàn)操作可分解為如下幾步:
A.把盛有溶液的分液漏斗敖在鐵架臺(tái)的鐵圈中: |
B.把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中,并蓋好玻璃塞: |
C.檢驗(yàn)分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液; |
D.倒轉(zhuǎn)漏斗,用力振蕩,并不時(shí)旋開活塞放氣,最后關(guān)閉活塞: |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
美國(guó)科學(xué)家理查德·?撕腿毡究茖W(xué)家根岸英一、伶木彰因在研發(fā)“有機(jī)合成中的鈀催化的交叉偶聯(lián)”而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。有機(jī)合成常用的鈀/活性炭催化劑,長(zhǎng)期使用催化劑會(huì)被雜質(zhì)(如:鐵、有機(jī)物等)污染而失去活性,成為廢催化劑,需對(duì)其再生回收,一種由廢催化劑制取氯化鈀的工藝流程如下:
(1)甲酸還原氧化鈀的化學(xué)方程式為 。
(2)鈀在王水(濃硝酸與濃鹽酸按體積比1:3)中轉(zhuǎn)化為H2PdC14,硝酸被還原為NO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。
(3)鈀精渣中鈀的回收率高低主要取決于王水溶解的操作條件,已知反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和王水用量對(duì)鈀回收率的影響如下圖1—圖3所示,則王水溶液鈀精渣的適宜條件(溫度、時(shí)間和王水用量)為 、 、 。
(4)加濃氨水時(shí),鈀轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄訹Pd(NH3)4]2—。此時(shí)鐵的存在形式是 (寫化學(xué)式)
(5)700℃焙燒1的目的是: ;550℃焙燒2的目的是: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(16分)欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性,可將Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去。三種金屬離子生成沉淀的pH如右表。
| 開始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe(OH)2 | 7.0 | 9.0 |
Fe(OH)3 | 1.9 | 3.2 |
Cr(OH)3 | 6.0 | 8.0 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題
將25.6g銅與含0.3molH2SO4的濃硫酸充分反應(yīng),(1)若在反應(yīng)過程中消耗了0.2mol的H2SO4,則生成的氣體標(biāo)況下體積為多少?(2)若以上反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部逸出后,繼續(xù)在剩余物質(zhì)中加入2mol/L的稀硝酸100ml,充分反應(yīng)后產(chǎn)生NO的物質(zhì)的量為多少?
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某研究小組為探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).已知:1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1
請(qǐng)回答:
(1)裝置A中用于添加濃硫酸的儀器名稱為 。
(2)實(shí)驗(yàn)前鼓入N2的目的是 。
(3)裝置B中產(chǎn)生了白色沉淀,其成分是_______,說明SO2具有____性。
(4)分析B中產(chǎn)生白色沉淀的原因。
觀點(diǎn)1:SO2與Fe3+反應(yīng);
觀點(diǎn)2:在酸性條件下SO2與NO3-反應(yīng);
①若觀點(diǎn)1正確,除產(chǎn)生沉淀外,還應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是 。
②按觀點(diǎn)2,裝置B中反應(yīng)的離子方程式是 。
③有人認(rèn)為,如將裝置B中的Fe(NO3)3溶液替換為等體積的下列溶液,在相同條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也可驗(yàn)證觀點(diǎn)2是否正確。此時(shí)應(yīng)選擇的最佳試劑是(填序號(hào)) 。
A.1 mol/L稀硝酸 |
B.1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液 |
C.6.0 mol/L NaNO3溶液和0.2 mol/L鹽酸等體積混合的溶液 |
D.3.0 mol/L NaNO3溶液和0.1mol/L硫酸等體積混合的溶液 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(10分)為探究H2O2、SO2、Br2氧化性強(qiáng)弱,某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持及尾氣處理裝置已略去,氣密性已檢驗(yàn))。
實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
。蜷_A中分液漏斗活塞,滴加濃硫酸 | A中有氣泡產(chǎn)生,B中紅棕色溴水褪色,C中有白色沉淀 |
ⅱ.取C中沉淀加入鹽酸 | C中白色沉淀不溶解 |
ⅲ.打開B中分流漏斗活塞,逐滴滴加H2O2 | 開始時(shí)顏色無明顯變化;繼續(xù)滴加H2O2溶液,一段時(shí)間后,混合液逐漸變成紅棕色 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
亞硝酸鈉廣泛用于印染、漂白等行業(yè),在建筑行業(yè)用作防凍劑,在食品工業(yè)作防腐劑和增色劑,它是一種潛在致癌物質(zhì),過量或長(zhǎng)期食用對(duì)人產(chǎn)生危害,由于亞硝酸鈉有咸味,外觀與NaCl相似,曾多次發(fā)生被當(dāng)食鹽誤食的事件。某化學(xué)興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料,設(shè)計(jì)如下裝置,利用一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉。(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗(yàn)),
查閱資料:①HNO2為弱酸,室溫下存在反應(yīng)3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O;
②NO2-能被很多常見的強(qiáng)氧化劑氧化,如在酸性溶液中可將MnO4-還原為Mn2+且無氣體生成。
③NO不與堿反應(yīng),可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸
④HNO2在酸性溶液也是一種氧化劑,如能把I-氧化成I2。
⑤AgNO2是一種難溶于水易溶于酸的白色化合物。
(1)寫出C中制備亞硝酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式(反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比為2:1) 。
(2)D裝置的作用是 。
(3)經(jīng)檢驗(yàn)C產(chǎn)物中亞硝酸鈉含量較少。甲同學(xué)認(rèn)為C中產(chǎn)物不僅有亞硝酸鈉,還有碳酸鈉和氫氧化鈉。為排除干擾甲同學(xué)在B、C裝置間增加裝置E,E中盛放的試劑應(yīng)是________(寫名稱)。
(4)人體正常的血紅蛋白中含F(xiàn)e2+。若誤食亞硝酸鹽(如NaNO2),則導(dǎo)致血紅蛋白中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而中毒,服用維生素C可解毒。下列敘述不正確的是 。
A.亞硝酸鹽是還原劑 B.維生素C是還原劑
C.維生素C將Fe3+還原為Fe2+ D.亞硝酸鹽被還原
(5)能用來鑒別NaNO2和NaCl的方法是
A .測(cè)溶液pH法
B.加酸法
C.AgNO3和HNO3兩種試劑法
D.加KI淀粉(酸性)法
E.以上四種方法都可
(6)某同學(xué)把溴水加到NaNO2溶液觀察到溴水褪色,請(qǐng)寫出此反應(yīng)的離子方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
能將含有NaCl、AlCl3、MgCl2三種溶液一次性鑒別開來的試劑是
A.硝酸銀溶液 | B.NaOH溶液 | C.氨水 | D.H2SO4溶液 |
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