【題目】研究和深度開(kāi)發(fā)COCO2的應(yīng)用對(duì)構(gòu)建生態(tài)文明社會(huì)具有重要的意義。

1CO可用于煉鐵,已知:

Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJmol-1,

C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJmol-1

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(jì)成燃料電池(KOH溶液為電解液)。寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式:__________。

3CO2H2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(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化見(jiàn)圖1。

曲線I對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K__________K(“=””)

一定溫度下,在容積相同且固定的兩個(gè)密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時(shí)間后達(dá)到平衡。

容 器



反應(yīng)物投入量

1molCO2、3molH2

a molCO2、b molH2
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)

若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開(kāi)始的0.8倍,要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則c的取值范圍為__________。

4)利用光能和光催化劑,可將CO2H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4O2.紫外光照射時(shí),在不同催化劑(III、III)作用下,CH4產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化見(jiàn)圖2.在015小時(shí)內(nèi),CH4的平均生成速率I、IIIII從大到小的順序?yàn)?/span>__________(填序號(hào))

5)以TiO2/Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的關(guān)系見(jiàn)圖3

乙酸的生成速率主要取決于溫度影響的范圍是__________。

②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,寫出有關(guān)的離子方程式:__________。

【答案】1Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1;

2CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O;(3>;②0.4n(c)≤1mol,

4I;(5①300℃400℃;②3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O

【解析】試題分析:(1①Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJmol-1②C(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,故答案為:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1;

2)烷燃料電池以KOH溶液為電解質(zhì)溶液時(shí),負(fù)極上是CO發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),又因?yàn)殡娊赓|(zhì)是KOH溶液,二氧化碳和氫氧化鉀反應(yīng)得到的是碳酸鉀,即CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O,故答案為:CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O;

3①II平衡時(shí)間小于I,說(shuō)明II反應(yīng)速率大于I,且平衡時(shí)IICH3OH的物質(zhì)的量小于I,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則只能是升高溫度,即II的溫度大于I,溫度越高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),導(dǎo)致化學(xué)平衡常數(shù)越小,所以KK,故答案為:>;

設(shè)二氧化碳反應(yīng)量為x

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

初始量(mol)1 3 0 0

轉(zhuǎn)化量(mol)x 3x x x

平衡量(mol)1-x 3-3x x x

甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的0.8倍,即=0.8

解得x=0.4mol

依題意:甲、乙為等同平衡,且起始時(shí)維持反應(yīng)逆向進(jìn)行,所以全部由生成物投料,c的物質(zhì)的量為1mol,c 的物質(zhì)的量不能低于平衡時(shí)的物質(zhì)的量0.4mol,所以c的物質(zhì)的量為:0.4n(c)≤1mol

故答案為:0.4n(c)≤1mol;

4)由圖2可知,在015h內(nèi),甲烷的物質(zhì)的量變化量為△n(Ⅰ)△n(Ⅲ)△n(Ⅱ),故在015h內(nèi),CH4的平均生成速率v(Ⅱ)v(Ⅲ)v(Ⅰ),故答案為:I;

5溫度超過(guò)250℃時(shí),催化劑的催化效率降低,在300℃時(shí)失去活性,故以后乙酸的生成速率升高是由溫度升高導(dǎo)致的,故乙酸主要取決于溫度影響的范圍為300℃400℃,故答案為:300℃400℃;

②Cu2Al2O4拆成氧化物的形式:Cu2OAl2O3,與酸反應(yīng)生成離子方程式:3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O,故答案為:3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】25 ℃時(shí),下列各組數(shù)據(jù)中比值為21的是(

A. 0.2 mol/LCH3COONa溶液與0.1 mol/LCH3COONa溶液中c(CH3COO-)之比

B. pH=7的氨水與(NH4)2SO4的混合溶液中c(NH4+)與c(SO42-)之比

C. 等質(zhì)量的Na2CO3固體和NaHCO3固體分別與足量鹽酸反應(yīng),消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比

D. pH均為2的H2SO4溶液與鹽酸中c(H+)之比

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下表為元素周期表的一部分

(1)⑤⑥⑦⑨⑩的離子半徑由大到小的順序?yàn)?/span>______________________(用離子符號(hào)表示)。

(2)③與⑩形成的一種化合物每個(gè)原子最外層都滿足8e-結(jié)構(gòu),寫出該化合物的電子式________。

(3)①②兩種元素以原子個(gè)數(shù)比為3:1形成的一種化合物,寫出其二氯取代物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____

(4)與③同主族的元素的化合物亞磷酸H3PO3是二元弱酸,寫出H3PO3與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式__________________________________。

(5)由④⑥兩種元素組成的一種化合物加入到硫酸亞鐵溶液中,產(chǎn)生紅褐色沉淀,但無(wú)氣體產(chǎn)生,寫出該反應(yīng)的離子方程式__________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】

第四周期的過(guò)渡元素在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)以及人類生活等方面有重要作用。其中Ni-Cr-Fe合金是常用的電熱元件材料。請(qǐng)回答:

(1) 基態(tài)Ni原子核外電子排布式為________;第二周期中基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性大的元素為________ 。

(2) 金屬Ni粉在CO氣流中輕微加熱,生成無(wú)色揮發(fā)性液態(tài)Ni(CO)4,該分子呈正四面體構(gòu)型。試推斷Ni(CO)4的晶體類型為_____,Ni(CO)4 溶于下列_____ (填選項(xiàng)字母) 中。

A. B.四氯化碳 C. D.硫酸鎳溶液

(3) FeO、NiO 晶體中r(Ni2+)r(Fe2+)分別為69pm 78pm,則熔點(diǎn)NiO__FeO(“>"“<”),原因?yàn)?/span>_________ 。

(4) 黃血鹽是一種配合物,其化學(xué)式為K4[Fe(CN)6]·3H2O,該配合物中配體的化學(xué)式為_________,黃血鹽溶液與稀硫酸加熱時(shí)發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成硫酸鹽和一種與該配體互為等電子體的氣態(tài)化合物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________ 。

(5) 酸性K2Cr2O7能氧化硝基苯酚,鄰硝基苯酚和對(duì)硝基苯酚在20℃水中的溶解度之比為0.39,其原因?yàn)?/span>________

(6) 在鉻的硅酸鹽中,SiO44-四面體如下圖(a)通過(guò)共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種鏈狀結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中硅原子的雜化形式為_______,其化學(xué)式為________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列敘述正確的是( )

A. 1 mol H2SO4 的質(zhì)量為98 g·mol-1 B. 常溫常壓下11.2LCO2所含分子數(shù)為0.5NA

C. H2SO4 的摩爾質(zhì)量為98 g D. 6.02×1022個(gè)H2SO4分子的質(zhì)量為9.8 g

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一種化學(xué)元素。

下列說(shuō)法正確的是( )

A. 沸點(diǎn)A2D<A2X

B. CA3分子是非極性分子

C. C形成的單質(zhì)中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為1∶2

D. B、C、D形成的氣態(tài)氫化物互為等電子體

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素A、B、C、D、E、F中,A、B屬于同一短周期元素且相鄰,A元素所形成的化合物種類最多,C、D、E、F是位于第四周期的金屬元素,基態(tài)C、F原子的價(jià)電子層中未成對(duì)電子均為1個(gè),C位于s區(qū)且C、F原子的電子數(shù)相差為10,基態(tài)D、E原子的價(jià)電子層中未成對(duì)電子數(shù)分別為4、2,且位于同一族原子序數(shù)相差為2。

(1)六種元素中第一電離能最小的是__________(填元素符號(hào),下同),電負(fù)性最大的是__________。

(2)黃血鹽是由A、B、C、D四種元素形成的配位化合物C4[D(AB)6],易溶于水,廣泛用作食鹽添加劑(抗結(jié)劑)。請(qǐng)寫出黃血鹽的化學(xué)式__________,1molAB+中含有π鍵的數(shù)目為____________,黃血鹽晶體中各種微粒間的作用力不涉及__________(填序號(hào))。

a.離子鍵b.共價(jià)鍵c.配位鍵

d.金屬鍵e.氫鍵f.分子間的作用力

(3)E2+的價(jià)層電子排布圖為____________,很多不飽和有機(jī)物在E催化下可與H2發(fā)生加成反應(yīng):如①CH2=CH2、②HC≡CH、③、④HCHO。其中碳原子采取sp2雜化的分子有____________(填物質(zhì)序號(hào)),HCHO分子的立體結(jié)構(gòu)為____________,它與氫氣的加成產(chǎn)物熔、沸點(diǎn)比CH4的熔、沸點(diǎn)高,其主要原因是______________________________________(須指明加成產(chǎn)物是何物質(zhì))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是

A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LNO11.2LO2充分反應(yīng)后得到的氣體分子數(shù)為NA

B. 3.6g重水中含有的中子數(shù)為2 NA

C. 常溫下,1L1mol·L-1CH3COOH溶液中,所含溶質(zhì)分子數(shù)小于NA

D. 一定條件下,6.4g銅與過(guò)量的硫反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.2 NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是

A. lL 1mol/LNa2CO3溶液中,CO32-離子總數(shù)為NA

B. 1LpH=2 的新制氯水中,陽(yáng)離子總數(shù)為0.01NA

C. C與濃H2SO4加熱生成4.48LCO2氣體.轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA.

D. 7.lg37Cl2中含有氯分子0.lNA

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