碳素利用是環(huán)?茖W(xué)家研究的熱點課題。
I.某研究小組現(xiàn)將三組CO(g)與H2O(g)的混合氣體分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0,得到如下數(shù)據(jù):
實驗組 | 溫度/℃ | 起始量(mol) | 平衡量(mol) | 達(dá)到平衡所 需要時間/min | ||
CO(g) | H2O(g) | CO2(g) | H2(g) | |||
I | 800 | 2 | 2 | x | 1 | 5 |
II | 900 | 1 | 2 | 0.5 | 0.5 | T1 |
III | 900 | 2 | 2 | a | a | T2 |
(1)實驗I中,前5min的反應(yīng)速率υ(CO2)= 。
(2)下列能判斷在800℃實驗條件下CO(g)與H2O(g)反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。
A.容器內(nèi)壓強不再變化 B.n2(H2)= n(H2O)·n(CO)
C.混合氣體密度不變 D.υ正(CO) =υ逆(CO2)
(3)實驗II和III中CO的平衡轉(zhuǎn)化率:αII(CO) αIII(CO) (填:>、<或=,下同) ,T1 T2,a= (填精確數(shù)值)。
(4)若實驗Ⅲ的容器改為在絕熱的密閉容器中進(jìn)行,實驗測得H2O(g)的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的示意圖如下圖所示, b點υ正 υ逆(填“<”、“=”或“>”),t3~t4時刻,H2O(g)的轉(zhuǎn)化率H2O%降低的原因是 。
(5)CO和H2在一定條件下合成甲醇。
甲醇/空氣堿性燃料電池中,
消耗32g甲醇,電池中有轉(zhuǎn)移4.5 mol電子。
負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。
該電池中電流效率為 。
(電流效率η=×100%)
【答案】
(1)0.1mol•L1•min1(1分)
(2)BD(2分)
(3)>(2分);﹤(1分); -1(2分)
(4)>(2分)該反應(yīng)達(dá)到平衡后,因反應(yīng)為放熱反應(yīng)且反應(yīng)容器為絕熱容器,故容器內(nèi)溫度升高,反應(yīng)逆向進(jìn)行(3分)
(5)CH3OH-6e+8OH=CO32+11H2O(2分)75%(2分)
【解析】
(2)恒溫、恒容條件下,氣體的總物質(zhì)的量始終不變,壓強始終不變,A項錯誤。該條件下平衡常數(shù)為1,B項正確;恒容條件下,反應(yīng)物和產(chǎn)物都是氣體,密度始終不變,C項錯誤。CO、CO2的正反應(yīng)速率相等,轉(zhuǎn)化成CO2的正、逆反應(yīng)速率相等,D項正確。
(3)相同溫度下,增加CO濃度,CO的轉(zhuǎn)化率降低。根據(jù)相同溫度下平衡常數(shù)不變可計算。
(4)b點未達(dá)到平衡,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大至相等,即正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。
(5)甲醇在負(fù)極上發(fā)生氧化生成碳酸鹽,電極反應(yīng)式為CH3OH-6e+8OH=CO32+11H2O
n(CH3OH)=1mol,n(e)=6 mol,η=×100%=75%
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
某同學(xué)將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中,有大量氣泡產(chǎn)生。為探究該反應(yīng)原理,該同學(xué)做了以下試驗并觀察到相關(guān)現(xiàn)象,由此得出的結(jié)論不合理的是:
選項 | 實驗及現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,試紙變藍(lán) | 反應(yīng)中有NH3產(chǎn)生 |
B | 收集產(chǎn)生的氣體并點燃,火焰呈淡藍(lán)色 | 反應(yīng)中有H2產(chǎn)生 |
C | 收集氣體的同事測得溶液的pH為8.0 | 弱堿性溶液中Mg也可被氧化 |
D | 將光亮的鎂條放入pH為8.6的NaHCO3溶液中,有氣泡產(chǎn)生 | 弱堿性溶液中OH-氧化了Mg |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列實驗方案,不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>
選項 | 實驗?zāi)康?/p> | 實驗方案 |
A | 檢驗食鹽中是否添加KIO3 | 取食鹽試樣,溶于KI溶液,加入淀淀溶液,觀察溶液是否變藍(lán) |
B | 驗證硝酸是揮發(fā)性酸 | 用兩根玻璃棒分別蘸取濃硝酸和濃氨水,然后靠近,觀察是否有白煙產(chǎn)生 |
C | 驗證Br2氧化性強于Fe3+ | 取少許FeCl2晶體溶于稀鹽酸,加入KSCN觀察溶液是否變紅,滴入溴水后再觀察是否變紅 |
D | 檢驗氯酸鉀中含有氯元素 | 取少量氯酸鉀加入MnO2充分加熱,殘留物溶于水,取上層清液,滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,觀察是否有白色沉淀 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識,下列推斷正確的是
A.H、D、T三種氫的核素在周期表中的位置不同
B.元素簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,則非金屬性越強
C.核外電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大其離子半徑也越大
D.ⅠA與ⅦA元素形成的化合物都是離子化合物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
X、Y、Z、W有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,則X、Y可能是
①C 、CO ② S、SO2
③ AlCl3、Al(OH)3 ④Cl2、FeCl3
A.僅有①③ B.①②③
C.僅有②④ D.①②③④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【定量實驗設(shè)計】某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料獲得晶體M的制備原理,他們進(jìn)行如下探究:
【制備晶體】
以CrCl2•4H2O、過氧化氫、液氨、氯化銨固體為原料,在活性炭催化下,合成了晶體M。
(1)溶液中分離出晶體M的操作包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥。
他們用冰水和飽和食鹽水的混合物洗滌晶體M,其目的是 。
制備過程中需要加熱,但是,溫度過高造成的后果是 。
【測定組成】
為了測定M晶體組成,他們設(shè)計如下實驗。裝置如圖所示(加熱儀器和固定儀器省略)。
為確定其組成,進(jìn)行如下實驗:
①氨的測定:精確稱M晶體,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量20% NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品溶液中的氨全部蒸出,用一定量的鹽酸溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用一定濃度的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗一定體積的 NaOH溶液。
②氯的測定:準(zhǔn)確稱取a g樣品M溶于蒸餾水,配成100 mL溶液。量取25.00 mL配制的溶液用c mol·L1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴加3滴0.01 mol·L1K2CrO4溶液(作指示劑),至出現(xiàn)磚紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色),消耗AgNO3溶液為b mL。
(2)安全管的作用是 。
(3)用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的氯化氫,部分操作步驟是檢查滴定管是否漏液、用蒸餾水洗滌、 、排滴定管尖嘴的氣泡、 、滴定、讀數(shù)、記錄并處理數(shù)據(jù);下列操作或情況會使測定樣品中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高的是 (填代號)。
A.裝置氣密性不好 B.用酚酞作指示劑
C.滴定終點時俯視讀數(shù) D.滴定時NaOH溶液外濺
(4)已知:硝酸銀熱穩(wěn)定性差;Ksp(Ag2CrO4)=1.12×1012,Ksp(AgCl)=1.8×1010
選擇棕色滴定管盛裝標(biāo)準(zhǔn)濃度的硝酸銀溶液,滴定終點時,若溶液中
c(CrO42)為2.8×103 mol·L1,則c(Ag+)= 。
(5)根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù),列出樣品M中氯元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算式 。
如果滴加K2CrO4溶液過多,測得結(jié)果會 (填:偏高、偏低或無影響)。
(6)經(jīng)測定,晶體M中鉻、氨和氯的質(zhì)量之比為104∶136∶213。寫出制備M晶體的化學(xué)方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
化學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會密切相關(guān)。下列有關(guān)說法中錯誤的是( )
A.服用鉻含量超標(biāo)的藥用膠囊會對人體健康造成危害
B.血液透析是利用了膠體的性質(zhì)
C.在食品袋中放入盛有硅膠和鐵粉的透氣小袋,可防止食物受潮、氧化變質(zhì)
D.廚房中燃?xì)庑孤,立即打開抽油煙機排氣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列實驗操作正確且能達(dá)到預(yù)期目的的是( )
選項 | 實驗?zāi)康?/p> | 操作 |
A | 比較水和乙醇中羥基氫的活潑性強弱 | 用金屬鈉分別與水和乙醇反應(yīng) |
B | 欲證明CH2===CHCHO中含有碳碳雙鍵 | 滴入KMnO4酸性溶液,看紫紅色是否褪去 |
C | 欲除去苯中混有的苯酚 | 向混合液中加入濃溴水,充分反應(yīng)后,過濾 |
D | 比較確定銅和鎂的金屬活動性強弱 | 用石墨作電極電解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合液 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列說法中不正確的是( )
A.一般σ鍵比π鍵電子云重疊程度大,形成的共價鍵強
B.兩個原子之間形成共價鍵時,最多有一個σ鍵
C.氣體單質(zhì)中,一定有σ鍵,可能有π鍵
D.N2分子中有一個σ鍵,兩個π鍵
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