【題目】研究和深度開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對構(gòu)建生態(tài)文明社會具有重要的意義。
(1)CO可用于煉鐵,已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489.0kJ·mol-1
C(s)+CO2(g)=2CO(g)ΔH2=+172.5kJ·mol-1。則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為_____________。
(2)分離高爐煤氣得到的CO與空氣可設(shè)計成燃料電池(以KOH溶液為電解液)。寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式:_____________。
(3)①CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖。
①曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的溫度大小關(guān)系為TⅠ__________TⅡ(填“>”或“=”或“<”)。
②一定溫度下,此反應(yīng)在恒壓容器中進(jìn)行,能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是______________。
a.容器中壓強(qiáng)不變b.H2的體積分?jǐn)?shù)不變c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不變e.2個C=O斷裂的同時有3個H-H斷裂
【答案】Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ/mol CO-2e-+4OH-=+2H2O < bd
【解析】
(1)依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律分析解答;
(2)CO-O2燃料電池(以KOH溶液為電解液),燃料CO在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng);
(3)①根據(jù)圖象可知,線Ⅱ的反應(yīng)速率大于線Ⅰ,所以線Ⅱ對應(yīng)的溫度高于線Ⅰ;
②②a.容器為恒壓容器,則反應(yīng)自始至終壓強(qiáng)不變;
b.反應(yīng)達(dá)到平衡時,消耗的氫氣的物質(zhì)的量不再改變,則H2的體積分?jǐn)?shù)不變;
c.反應(yīng)達(dá)到平衡時,不能確定反應(yīng)剩余氫氣與生成甲醇的量;
d.反應(yīng)物及生成物均為氣體,則體系中的質(zhì)量不變,容器為恒壓,則平衡時容器的體積不再改變,則容器中密度不變;
e.反應(yīng)自始至終,2個C=O斷裂的同時有3個H-H斷裂。
(1)①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJmol-1,②C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJmol-1,由蓋斯定律①-②×3得到Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1;
(2)CO-O2燃料電池(以KOH溶液為電解液),一氧化碳在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳,在氫氧化鉀溶液中生成碳酸鉀,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O;
(3)①根據(jù)圖象可知,線Ⅱ的反應(yīng)速率大于線Ⅰ,所以線Ⅱ對應(yīng)的溫度高于線Ⅰ,即TⅠ<TⅡ;
②a.容器為恒壓容器,則反應(yīng)自始至終壓強(qiáng)不變,壓強(qiáng)不能判斷是否達(dá)到平衡的依據(jù),a錯誤;
b.反應(yīng)達(dá)到平衡時,消耗的氫氣的物質(zhì)的量不再改變,則H2的體積分?jǐn)?shù)不變,可判斷達(dá)到平衡狀態(tài),b正確;
c.反應(yīng)達(dá)到平衡時,不能確定反應(yīng)剩余氫氣與生成甲醇的量,則c(H2)=3c(CH3OH)時,不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),c錯誤;
d.反應(yīng)物及生成物均為氣體,則體系中的質(zhì)量不變,容器為恒壓,則平衡時容器的體積不再改變,則容器中密度不變,可判斷達(dá)到平衡狀態(tài),d正確;
e.反應(yīng)自始至終,2個C=O斷裂的同時有3個H-H斷裂,不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),e錯誤;
綜上所述,bd正確。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】[化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]
以芳香族化合物A和有機(jī)物D為原料,制備有機(jī)物M和高聚物N的一種合成路線如下:
已知:I.A→B的原子利用率為100%。
Ⅱ. (R1、R2表示氫原子或烴基)。
請回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為___________。
(2)D的化學(xué)名稱為___________。
(3)F→H的反應(yīng)類型為___________。
(4)C+G→M的化學(xué)方程為______________________。
(5)同時滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體有___________種(不考慮立體異構(gòu))。
①苯環(huán)上連有兩個取代基;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
(6)參照上述合成路線和信息,以乙烯為原料(無機(jī)試劑任選),設(shè)計制備的合成路線______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Na2CO3是一種重要的化工原料,工業(yè)上生產(chǎn)Na2CO3的主要流程可表示如下:
則下列說法中正確的是
A. A氣體是CO2,B是NH3
B. ③中生成的CO2可循環(huán)使用,它可完全滿足生產(chǎn)的需要
C. 通入B后的離子方程式為Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+
D. 溶液Q的成分是NH4Cl,可通過降溫結(jié)晶的方法使其析出
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+。用K2Cr2O7溶液進(jìn)行下列實驗:結(jié)合實驗,下列說法不正確的是( )
A.若向④中加入70%H2SO4溶液至過量,溶液變?yōu)槌壬?/span>
B.②中C2H5OH被Cr2O72-氧化成CH3COOH
C.對比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性比K2CrO4溶液強(qiáng)
D.①中溶液橙色加深,③中溶液變黃
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【題目】下列裝置應(yīng)用于實驗室進(jìn)行相關(guān)實驗,能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/span>
A.用裝置甲在光照條件下驗證甲烷與氯氣的反應(yīng)
B.用裝置乙除去甲烷中少量的乙烯得純凈甲烷
C.用裝置丙分離苯和溴苯的混合液
D.用裝置丁分餾石油并收集60~150℃餾分
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CoC2O4是制備金屬鈷的原料。利用含鈷廢料(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有機(jī)物等)制取CoC2O4的工藝流程如圖:
(1)“550℃煅燒”的目的是_______。
(2)“浸出液”的主要成分是_______。
(3)“鈷浸出”過程中Co3+轉(zhuǎn)化為Co2+,反應(yīng)的離子方程式為_________。
(4)“凈化除雜1”過程中,需在40~50℃加入H2O2溶液,其目的是______。(用離子方程式表示);再升溫至80~85℃,加入Na2CO3溶液,調(diào)pH至5,“濾渣I”的主要成分是______。
(5)“凈化除雜2”可將鈣、鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去,若所得濾液中c(Ca2+)=1.0×l0-5mol/L,則濾液中c(Mg2+)為___[已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10]
(6)為測定制得的CoC2O4產(chǎn)品的純度,現(xiàn)稱取1.000g樣品,將其用適當(dāng)試劑轉(zhuǎn)化為草酸銨[(NH4)2C2O4]溶液,再用過量稀硫酸酸化,用0.1000mol/L高錳酸鉀溶液滴定,達(dá)到滴定終點,共用去高錳酸鉀溶液26.00mL,該產(chǎn)品的純度為_______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)欲利用濃鹽酸、MnO2、Fe等試劑制取無水氯化鐵、收集一定量的氯氣并驗證其某些性質(zhì),實驗裝置如圖所示(制氣裝置省略)。下列說法錯誤的是
A.④中a導(dǎo)管應(yīng)向下延伸至接近瓶底
B.若撤去⑥,則⑤中可能有Fe2O3生成
C.當(dāng)⑤中充滿黃綠色氣體時再點燃⑤處酒精燈
D.③中試紙若是濕潤的,則根據(jù)產(chǎn)生的現(xiàn)象可證明氯氣有酸性,漂白性
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)麻黃素又稱黃堿,是我國特定的中藥材麻黃中所含有的一種生物堿。經(jīng)我國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)如下圖,下列各物質(zhì)與麻黃素互為同分異構(gòu)體的是_____(填字母,下同),互為同系物的是_____。
(2)烷基取代苯可以被KMnO4的酸性溶液氧化生成 ,但若烷基R中直
接與苯環(huán)連接的碳原子上沒有C一H鍵,則不容易被氧化得到 。 現(xiàn)有分子式是C11H16的一烷基取代苯,已知它可以被氧化成為的異構(gòu)體共有7種,其中的3種是
寫出另4種的結(jié)構(gòu)簡式:
1________ | 2________ |
3________ | 4________ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在恒壓、NO和O2的起始濃度一定的條件下,催化反應(yīng)相同時間,測得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實線所示(圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法不正確的是( )
A.反應(yīng)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH<0
B.圖中X點所示條件下,延長反應(yīng)時間能提高NO轉(zhuǎn)化率
C.圖中Y點所示條件下,增加O2的濃度不能提高NO轉(zhuǎn)化率
D.380℃下,c起始(O2)=5.0×104mol·L1,NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡常數(shù)K>2000
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