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【題目】CO、CO2是火力發(fā)電廠釋放出的主要尾氣,為減少對環(huán)境造成的影響,發(fā)電廠試圖采用以下方法將其資源化利用,重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。
(1)用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇的方法,可以將CO2變廢為寶。
已知在常溫常壓下,甲醇、CO的燃燒熱分別是726.5kJ·mol-1、110.5 kJ·mol-1。寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:_____;
(2)CO與Cl2在催化劑的作用下合成光氣(COCl2)。某溫度下,向2L的密閉容器中投入一定量的CO和Cl2,在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng):CO(g) +Cl2(g) COCl2(g) ΔH = a kJ/mol反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:
t/min | n(CO)/mol | n(Cl2)/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
1 | 0.90 | |
2 | 0.80 | |
4 | 0.20 |
①反應(yīng)0~2min末的平均速率v(COCl2)=__________mol/(L·min)。
②在2min~4min間,v(Cl2)正______v(Cl2)逆 (填“>”、“=”或“<”), 該溫度下K =______。
③已知X、L可分別代表溫度或壓強(qiáng),下圖表示L一定時(shí),CO的 轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。X代表的物理量是__________;a_________0 (填“>”,“=”,“<”)。
(3)在催化劑作用下NO和CO轉(zhuǎn)化為無毒氣體:
2CO(g)+2NO(g)2CO2 (g)+N2 (g)
ΔH=-748 kJ·mol-1
①一定條件下,單位時(shí)間內(nèi)不同溫度下測定的氮氧化物轉(zhuǎn)化率如圖1所示。溫度高于710K時(shí),隨溫度的升高氮氧化物轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是____________________。
②已知:測定空氣中NO和CO含量常用的方法有兩種,方法1:電化學(xué)氣敏傳感器法。其中CO傳感器的工作原理如圖2所示,則工作電極的反應(yīng)式為______________________;方法2:氧化還原滴定法。用H2O2溶液吸收尾氣,將氮氧化物轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸,用酸堿中和滴定法測定強(qiáng)酸濃度。寫出NO與H2O2溶液反應(yīng)的離子方程式_______________。
(4)用CO和H2可以制備甲醇,反應(yīng)為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),以甲醇為燃料,氧氣為氧化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,可制成燃料電池(電極材料為惰性電極)若電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量為0.8mol,當(dāng)有0.5mol甲醇參與反應(yīng)時(shí),電解質(zhì)溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是_______________。
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【題目】設(shè) 為阿伏伽德羅常數(shù),下列說法中正確的是( )
A. 個(gè)氫氣分子所占的體積為22.4L
B.2 個(gè)二氧化碳分子的質(zhì)量為88g
C.0.1mol/L的NaCl溶液中,Na+與氯離子總數(shù)為0.2
D.17g NH3中所含原子數(shù)為
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【題目】對于實(shí)驗(yàn)室藥品的保存與取用:
(1)液體藥品應(yīng)放在___(填“細(xì)口”或“廣口”,下同)瓶中,而固體藥品應(yīng)放在___瓶中。
(2)取用塊狀固體時(shí)用___,取用粉末狀固體時(shí)用___。對于見光易分解的藥品應(yīng)放在___色的瓶中保存,同時(shí)不得___任何藥品的味道。
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【題目】在溶液中,反應(yīng)A+2BC分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行,它們的起始濃度均為c(A)=0.100mol/L、c(B)=0.200mol/L 及 c(C)=0mol/L.反應(yīng)物A的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示.
請回答下列問題:
(1)與①比較,②和③分別僅改變一種反應(yīng)條件.所改變的條件和判斷的理由是:
②; .
③; .
(2)實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為;實(shí)驗(yàn)③平衡時(shí)C的濃度為;
(3)該反應(yīng)的△H0,其判斷理由是
(4)該反應(yīng)進(jìn)行到4.0min時(shí)的平均反應(yīng)速率:
實(shí)驗(yàn)②:vB=
實(shí)驗(yàn)③:vc= .
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【題目】積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K= .
(2)該反應(yīng)為反應(yīng)(選填吸熱、放熱).
(3)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為℃.
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【題目】超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí),尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層.科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2 , 化學(xué)方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2
為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表:
時(shí)間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
C(NO)/molL﹣1 | 1.00×10﹣3 | 4.50×10﹣4 | 2.50×10﹣4 | 1.50×10﹣4 | 1.00×10﹣4 | 1.00×10﹣4 |
C(CO)/molL﹣1 | 3.60×10﹣3 | 3.05×10﹣3 | 2.85×10﹣3 | 2.75×10﹣3 | 2.70×10﹣3 | 2.70×10﹣3 |
請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
(1)若1molNO和1molCO的總能量比1molCO2和0.5molN2的總能量大,則上述反應(yīng)的△H0(填寫“>”、“<”、“=”.)
(2)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)= .
(3)計(jì)算4s時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率 .
(4)下列措施能提高NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2的反應(yīng)速率的是 .
A.選用更有效的催化劑
B.升高反應(yīng)體系的溫度
C.降低反應(yīng)體系的溫度
D.縮小容器的體積
(5)研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時(shí),增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中.
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | T/℃ | NO初始濃度/molL﹣1 | CO初始濃度/molL﹣1 | 催化劑的比表面積/m2g﹣1 |
Ⅰ | 280 | 1.20×10﹣3 | 5.80×10﹣3 | 82 |
Ⅱ | 124 | |||
Ⅲ | 350 | 124 |
①請?jiān)谏媳砀裰刑钊胧S嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù).
②請?jiān)诮o出的坐標(biāo)圖中,畫出上表中的Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下混合氣體中NO濃度隨時(shí)間變化的趨勢曲線圖,并標(biāo)明各條曲線是實(shí)驗(yàn)編號(hào).
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【題目】已知某反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g) 過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題.
(1)該反應(yīng)是反應(yīng)(填“吸熱”、“放熱”),該反應(yīng)的△H=KJmol﹣1(用含E1、E2的代數(shù)式表示),1mol氣體A和1mol氣體B具有的總能量比1mol氣體C和1mol氣體D具有的總能量(填“一定高”、“一定低”、“高低不一定”).
(2)若在反應(yīng)體系中加入催化劑使逆反應(yīng)速率增大,則E1和E2的變化是:E1 , E2 , △H(填“增大”、“減小”或“不變”).
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【題目】已知熱化學(xué)方程式:
①C2H2(g)+ O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)△H1=﹣1301.0kJmol﹣1
②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=﹣393.5kJmol﹣1
③H2(g)+ O2(g)═H2O(1)△H3=﹣285.8kJmol﹣1
則反應(yīng)④2C(s)+H2(g)═C2H2(g)的△H為( 。
A.+228.2 kJmol﹣1
B.﹣228.2 kJmol﹣1
C.+1301.0 kJmol﹣1
D.+621.7 kJmol﹣1
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【題目】氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑。探究小組開展如下實(shí)驗(yàn),回答下列問題:
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:制取NaClO2晶體按下圖裝置進(jìn)行制取。
已知:NaClO2飽和溶液在低于38℃時(shí)析出NaClO23H2O,高于38℃時(shí)析出NaClO2,高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)用50%雙氧水配制30%的H2O2溶液,需要的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯外,還需要________(填儀器名稱);
(2)裝置C的作用是_____________________________;
(3)裝置B內(nèi)生成的ClO2氣體與裝置D中混合溶液反應(yīng)生成NaClO2,生成NaClO2的反應(yīng)方程式為______________________________________。
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是___________________;
(5)反應(yīng)后,經(jīng)以下步驟可從裝置D的溶液獲得NaClO2晶體。請補(bǔ)充完整操作③。
①55℃蒸發(fā)結(jié)晶; ②趁熱過濾; ③___________;④低于60℃干燥,得到成品。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:樣品雜質(zhì)分析與純度測定
(6)上述實(shí)驗(yàn)制得的NaClO2晶體中含少量Na2SO4。產(chǎn)生Na2SO4最可能的原因是______;
a.B中有SO2氣體產(chǎn)生,并有部分進(jìn)入D裝置內(nèi)
b.B中濃硫酸揮發(fā)進(jìn)入D中與NaOH中和
c.B中的硫酸鈉進(jìn)入到D裝置內(nèi)
(7)測定樣品中NaClO2的純度。測定時(shí)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
準(zhǔn)確稱一定質(zhì)量的樣品,加入適量蒸餾水和過量的KI晶體,在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng):ClO2-+ 4I-+4H+ =2H2O+2I2+Cl-,將所得混合液稀釋成100mL待測溶液。取25.00mL待測溶液,加入淀粉溶液做指示劑,用c mol·L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為V mL(已知:I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①確認(rèn)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_________________;
②所稱取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為_______________(用含c、V的代數(shù)式表示)。
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【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是
A. ClO2具有氧化性,可用于水的消毒殺菌
B. SO2具有還原性,可用于紙漿的漂白
C. MnO2具有氧化性,可用于H2O2制O2
D. SiO2能與強(qiáng)堿反應(yīng),可用于制光導(dǎo)纖維
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