【題目】國(guó)際社會(huì)發(fā)出落實(shí)《巴黎協(xié)定》,推動(dòng)綠色低碳轉(zhuǎn)型,構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的積極信號(hào)。生態(tài)工業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)成為綜合解決人類資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一條有效途徑。

1)水是“生命之基質(zhì)”,是“永遠(yuǎn)值得探究的物質(zhì)”。

以鉑陽(yáng)極和石墨陰極設(shè)計(jì)電解池,通過(guò)電解NH4HSO4溶液產(chǎn)生(NH4)2S2O8,再與水反應(yīng)得到H2O2,其中生成的NH4HSO4可以循環(huán)使用。

①陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是__。

②制備H2O2的總反應(yīng)方程式是__。

2CO2的資源化利用能有效減少CO2排放,充分利用碳資源。

CO2催化加氫合成二甲醚是一種CO2轉(zhuǎn)化方法,其過(guò)程中主要發(fā)生下列反應(yīng):

反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2kJ·mol1

反應(yīng)Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=-122.5kJ·mol1

在恒壓、CO2H2的起始量一定的條件下,CO2平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH3OCH3的選擇性隨溫度的變化如圖。其中:

CH3OCH3的選擇性=×100

①溫度高于300℃,CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是__。

220℃時(shí),在催化劑作用下CO2H2反應(yīng)一段時(shí)間后,測(cè)得CH3OCH3的選擇性為48%(圖中A點(diǎn))。不改變反應(yīng)時(shí)間和溫度,一定能提高CH3OCH3選擇性的措施有__。

廢物再利用。如圖裝置加以必要的導(dǎo)線連接后達(dá)到利用粗銅精煉目的。

A燒杯是__(填“電解池”或“原電池”)。

②其中ZnB燒杯中的__,(填“粗銅”或“純銅”),B燒杯中應(yīng)該盛__溶液。

③分別寫出石墨棒和純銅棒的電極反應(yīng)式

石墨棒:___

純銅棒:__。

【答案】2HSO4-2e-=S2O822H+(或2SO42-2e-=S2O82) 2H2OH2O2H2 反應(yīng)Ⅰ的ΔH0,反應(yīng)Ⅱ的ΔH0,溫度升高使CO2轉(zhuǎn)化為CO的平衡轉(zhuǎn)化率上升,使CO2轉(zhuǎn)化為CH3OCH3的平衡轉(zhuǎn)化率下降,且上升幅度超過(guò)下降幅度 增大壓強(qiáng),使用對(duì)反應(yīng)Ⅱ催化活性更高的催化劑 原電池 純銅 CuSO4(或其它易溶性的銅鹽) 2H++2e-=H2 Cu2++2e-=Cu

【解析】

(1)①電解NH4HSO4溶液得過(guò)硫酸銨,電解反應(yīng)方程式為:2NH4HSO4(NH4)2S2O8H2↑,陽(yáng)極上SO42被氧化生成S2O82,溶液呈酸性,電極反應(yīng)為2HSO4-2e-=S2O822H+(或2SO42-2e-=S2O82),故答案為:2HSO4-2e-=S2O822H+(或2SO42-2e-=S2O82);

②通過(guò)電解NH4HSO4溶液產(chǎn)生(NH4)2S2O8,再與水反應(yīng)得到H2O2,其中生成的NH4HSO4可以循環(huán)使用,電解NH4HSO4溶液得過(guò)硫酸銨,電解反應(yīng)方程式為:2NH4HSO4(NH4)2S2O8H2↑,(NH4)2S2O8溶液送往水解器中減壓水解、蒸發(fā),蒸出過(guò)氧化氫的水溶液,剩余溶液流到陰極室再循環(huán)使用,說(shuō)明(NH4)2S2O8水解生成雙氧水和硫酸氫銨,反應(yīng)方程式為(NH4)2S2O82H2O2NH4HSO4H2O2,則制備H2O2的總反應(yīng)方程式是2H2OH2O2H2↑,故答案為:2H2OH2O2H2↑;

(2)①溫度高于300℃,CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是反應(yīng)Ⅰ的△H0,反應(yīng)Ⅱ的△H0,溫度升高使CO2轉(zhuǎn)化為CO的平衡轉(zhuǎn)化率上升,使CO2轉(zhuǎn)化為CH3OCH3的平衡轉(zhuǎn)化率下降,且上升幅度超過(guò)下降幅度或反應(yīng)Ⅰ為吸熱,反 應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧幔瑴囟雀哂?/span>300℃時(shí),以反應(yīng)Ⅰ占主導(dǎo),故答案為:反應(yīng)Ⅰ的ΔH0,反應(yīng)Ⅱ的ΔH0,溫度升高使CO2轉(zhuǎn)化為CO的平衡轉(zhuǎn)化率上升,使CO2轉(zhuǎn)化為CH3OCH3的平衡轉(zhuǎn)化率下降,且上升幅度超過(guò)下降幅度;

220℃時(shí),在催化劑作用下CO2H2反應(yīng)一段時(shí)間后,測(cè)得CH3OCH3的選擇性為48%,不改變反應(yīng)時(shí)間和溫度,一定能提高CH3OCH3選擇性的措施有增大壓強(qiáng)、使用對(duì)反應(yīng)Ⅱ催化活性更高的催化劑,故答案為:增大壓強(qiáng),使用對(duì)反應(yīng)Ⅱ催化活性更高的催化劑;

(3)①A燒杯含有兩個(gè)活潑性不同的電極,有自發(fā)的氧化還原反應(yīng),形成了閉合回路,存在電解質(zhì)溶液,屬于原電池裝置,B燒杯就存在了外加電源,屬于電解裝置,達(dá)到粗銅精煉的目的,故答案為:原電池;

②電解精煉銅時(shí),粗銅做陽(yáng)極,與電源的正極相連,純銅做陰極,與電源的負(fù)極相連;電解質(zhì)溶液必須是含有銅離子的可溶性的鹽,如硫酸銅溶液或其它易溶性的銅鹽等,故答案為:純銅;CuSO4(或其它易溶性的銅鹽);

③石墨棒是原電池的正極,發(fā)生電極反應(yīng)為:2H2eH2↑;純銅棒是電解池的陰極,電極反應(yīng)為:Cu2span>+2eCu,故答案為:2H2eH2↑;Cu22eCu。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】已知p(A)=-lgc(A)。三種金屬硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是

A. a點(diǎn)無(wú)ZnS沉淀生成

B. 可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2

C. 向CuS懸濁液中加入少量水,平衡向溶解的方向移動(dòng),c(S2-)增大

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回答下列問(wèn)題:

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(2)反應(yīng)的反應(yīng)條件為____;

(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式為________;反應(yīng)類型為____

(4)反應(yīng)除生成H外,還生成了另一種有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____

(5)符合下列條件的G的同分異構(gòu)體有____種。

I.能發(fā)生銀鏡反應(yīng) Ⅱ.苯環(huán)上一氯取代物只有一種 Ⅲ.核磁共振氫譜有4組峰

(6)仿照H的合成路線,設(shè)計(jì)一種由B合成的合成路線___。

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【題目】下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)操作不相匹配的是

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

A

向盛有高錳酸鉀酸性溶液的試管中通入足量的乙烯后靜置

溶液的紫色逐漸褪去,靜置后溶液分層

B

將鎂條點(diǎn)燃后迅速伸入集滿CO2的集氣瓶

集氣瓶中產(chǎn)生濃煙并有黑色顆粒產(chǎn)生

C

向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸

有刺激性氣味氣體產(chǎn)生,溶液變渾濁

D

向盛有FeCl3溶液的試管中加過(guò)量鐵粉,充分振蕩后加1KSCN溶液

黃色逐漸消失,加KSCN后溶液顏色不變

A. AB. BC. CD. D

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【題目】在常溫下,向10mL濃度均為0.1mol·L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴0.1mol·L-1的鹽酸,溶液pH隨鹽酸加入體積的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A. 在a點(diǎn)的溶液中,c(Na+)>c(CO32-)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)

B. 在b點(diǎn)的溶液中,2n(CO32-)+n(HCO3-)<0.001mol

C. 在c點(diǎn)的溶液pH<7,是因?yàn)榇藭r(shí)HCO3-的電離能力大于其水解能力

D. 若將0.1mol·L-1的鹽酸換成同濃度的醋酸,當(dāng)?shù)沃寥芤旱膒H=7時(shí):c(Na+)=c(CH3COO-)

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【題目】—CH3、—COOH—OH、四種基團(tuán)中的兩種組成的化合物中,與過(guò)量的NaOH溶液發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)后向所得產(chǎn)物中再通入二氧化碳也能反應(yīng)的物質(zhì)的種類有

A.1B.2

C.3D.4

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A.pH=1.3的溶液中:c(Na+)c(H2R)+2c(R2-)

B.等體積等濃度的NaOH溶液與H2R溶液混合后,溶液中水的電離程度比純水小

C.pH=2的溶液中存在=10-3

D.Na2CO3溶液中加入過(guò)量H2R溶液,發(fā)生反應(yīng):CO32-+H2R=HCO3-+HR-

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A. 該電池工作時(shí)Li+向負(fù)極移動(dòng)

B. Li2SO4溶液可作該電池電解質(zhì)溶液

C. 電池充電時(shí)間越長(zhǎng),電池中Li2O 含量越多

D. 電池工作時(shí),正極可發(fā)生: 2Li+ +O2+ 2e-=Li2O2

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