（16分）請運用化學反應原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)。
（1）我國儲氫納米碳管研究已取得重大進展。用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳
納米顆粒（雜質(zhì)），這種碳納米顆�？捎醚趸瘹饣ㄌ峒�，其反應的化學方程式為：
___C + ___K2Cr2O7 + _______=" ___" CO2↑ + ___K2SO4 + ___Cr2(SO4)3 +___H2O
請完成并配平上述化學方程式。
（2）工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇，該反應的熱化學方程式為：
CO(g)+ 2H2(g)  CH3OH(g) △H1＝－116 kJ·mol-1
①下列措施中有利于增大該反應的反應速率的是____________。

A．使用高效催化劑B．降低反應溫度
C．增大體系壓強D．不斷將CH3OH從反應混合物中分離出來
②在恒容容器中合成甲醇，當溫度分別為230℃、250℃和270℃時，CO的轉(zhuǎn)化率與n(H2)/n(CO)的起始組成比的關(guān)系如右圖所示。已知容器體積1L，起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol。據(jù)此判斷在上述三種溫度中，曲線Z對應的溫度是__________；利用圖中a點對應的數(shù)據(jù)，計算該反應在對應溫度下的平衡常數(shù)K =_______________________。

③已知： △H2＝－283 kJ·mol-1
 △H3＝－242 kJ·mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO 2和水蒸氣的熱化學方程式為_________。
（3）CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應，CaCO3是一種難溶物質(zhì)，其溶度積常數(shù)Ksp=
c(Ca2+)·c(CO32—)=2.8×10?9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的濃度為5.6×10 -5 mol/L ，則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為________________________。

（1）3C + 2K2Cr2O7 +8H2SO4 = 3CO2↑ + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 +8H2O（3分，填上H2SO4給1分）
（2）①AC（2分，各1分，多選或錯選1個倒扣1分，扣完為止，不出出負分）
②270℃（2分，無單位扣1分）    4L2/mol2（3分，不寫單位也給分）
③CH3OH(g)+3/2O2(g) CO2(g)+2H2O(g) △H＝－651kJ·mol-1（3分）
（3）2×10-4mol/L（3分，不寫單位扣1分）

解析

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2013?淄博一模）請運用化學反應原理的相關(guān)知識研究元素及其化合物的性質(zhì)．
（1）工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇，該反應的熱化學方程式為：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-116KJ?mol-1
又知：CO（g）+
1
2
O2（g）═CO2（g）△H2=-283KJ?mol-1
      H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（g）△H3=-242KJ?mol-1
      H2（g）+
1
2
 O2（g）═H2O（g）△H4=-286KJ?mol-1
則甲醇的燃燒熱為
-739kJ?mol-1
-739kJ?mol-1
．
（2）T℃時，向2L密閉容器中充入4mol CO和6mol H2，5min后達平衡時CH3OH物質(zhì)的量為2mol．該反應的速率v（H2）為
0.4mol/（L?min）
0.4mol/（L?min）
；下列措施中有利于增大該反應的反應速率且提高轉(zhuǎn)化率的是
d
d
．
a．隨時將CH3OH與反應混合物分離
b．降低反應溫度
c．使用高效催化劑
d．增大體系壓強
（3）在密閉容器中充有10mol CO與20mol H2，在催化劑作用下反應生成甲醇，CO的轉(zhuǎn)化率（a）與溫度（T）、壓強（P）的關(guān)系如圖所示．
①A、C兩點都表示達到的平衡狀態(tài)，則自反應開始到達平衡狀態(tài)所需的時間，tA
大于
大于
tc（填“大于”、“小于’’或“等于“）．
②若A點時容器的體積為10L，該溫度下B點的平衡常數(shù)K=
1
1
．
（4）Na2SO3的水溶液呈
堿
堿
（填“酸”、“中”、‘‘堿”）性，原因是（用離子方程式表示）：
SO32-+H2O?HSO3-+OH-
SO32-+H2O?HSO3-+OH-
；把CaCO3濁液滴入l.0mol/L的Na2SO3溶液中，能否產(chǎn)生CaSO3沉淀？若不能，說明原因；若可行，請簡述判斷依據(jù)及轉(zhuǎn)化過程
可行，判斷依據(jù)是：由Ksp（CaSO3）/Ksp（CaCO3）=50知，當CaSO3與CaCO3的混合液中c（SO32-）＞50c（CO32-）時，即發(fā)生由CaCO3向CaSO3的轉(zhuǎn)變；轉(zhuǎn)化過程為：把CaCO3濁液滴入0.1mol/L的Na2SO3溶液中時，溶液中的c（Ca2+）與c（SO32-）之積大于Ksp（CaSO3），生成CaSO3沉淀，導致溶液中c（Ca2+）減小，使CaCO3的沉淀溶解平衡CaCO3?Ca2++CO32-，向著溶解的方向移動，導致CaCO3溶解．
可行，判斷依據(jù)是：由Ksp（CaSO3）/Ksp（CaCO3）=50知，當CaSO3與CaCO3的混合液中c（SO32-）＞50c（CO32-）時，即發(fā)生由CaCO3向CaSO3的轉(zhuǎn)變；轉(zhuǎn)化過程為：把CaCO3濁液滴入0.1mol/L的Na2SO3溶液中時，溶液中的c（Ca2+）與c（SO32-）之積大于Ksp（CaSO3），生成CaSO3沉淀，導致溶液中c（Ca2+）減小，使CaCO3的沉淀溶解平衡CaCO3?Ca2++CO32-，向著溶解的方向移動，導致CaCO3溶解．

（已知：Ksp（CaSO3）=1.4×10-7，Ksp（CaCO3）=2.8×10-9）．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是理想，更是一種值得期待的新的生活方式，請運用化學反應原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)．
（1）近年來，我國儲氫納米碳管研究取得重大進展，用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒（雜質(zhì)），這種碳納米顆�？捎醚趸瘹饣ㄌ峒�，其反應化學方程式為：
 
C+
 
K2Cr2O7+
 
═
 
CO2↑+
 
K2SO4+
 
Cr2（SO4）3+
 
H2O
請完成并配平上述化學方程式．其中氧化劑是
 
，氧化產(chǎn)物是
 

（2）甲醇是一種新型燃料，甲醇燃料電池即將從實驗室走向工業(yè)化生產(chǎn)．工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇，該反應的熱化學方程式為：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-116kJ?mol-1
①已知：CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H3=-242kJ?mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣時的熱化學方程式為
 
；精英家教網(wǎng)
②在容積為1L的恒容容器中，分別研究在230℃、250℃、270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律．如圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比（起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol）與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系．
請回答：
ⅰ）在上述三種溫度中，曲線Z對應的溫度是
 

ⅱ）利用圖中a點對應的數(shù)據(jù)，計算出曲線Z在對應溫度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常數(shù)K=
 
．
③在某溫度下，將一定量的CO和H2投入10L的密閉容器中，5min時達到平衡，各物質(zhì)的物質(zhì)的濃度（mol?L-1）變化如下表所示：
0min 5min 10min
CO 0.1 0.05
H2 0.2 0.2
CH3OH 0 0.04 0.05
若5min～10min只改變了某一條件，所改變的條件是
 
；且該條件所改變的量是
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

請運用化學反應原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)．
（1）請完成該反應的化學方程式：（系數(shù)按順序填在答題卷上）
 
C+
 
 KMnO4+
 
H2SO4→
 
CO2↑+
 
MnSO4+
 
K2SO4+
 
H2O
（2）焦炭可用于制取水煤氣．測得12g 碳與水蒸氣完全反應生成水煤氣時，吸收了131.6kJ熱量．該反應的熱化學方程式：
 

（3）活性炭可處理大氣污染物NO．在2L密閉容器中加入NO和活性炭（無雜質(zhì)），生成氣體E和F，E和F均為空氣的組成成分．當溫度分別在T1和T2時，測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表：
物質(zhì)
溫度		 活性炭（mol） NO（mol） E（mol） F（mol）
初始 2.030 0.100 0 0
T1 2.000 0.040 0.030 0.030
T2 2.005 0.050 0.025 0.025
①寫出NO與活性炭反應的化學方程式
 
．
②根據(jù)上述信息判斷，溫度T1和T2的關(guān)系是（填序號）
 
．
a．T1＞T2            b．T1＜T2         c．無法比較
（4）CO2經(jīng)常用氫氧化鈉溶液來吸收，現(xiàn)有0.4molCO2，若用200mL 3mol/L NaOH溶液將其完全吸．回答下列問題：
①所得溶液的溶質(zhì)是
 
（填化學式）．
②溶液中下列關(guān)系正確的是
 
（填字母序號）．
a．c（Na+）＞c（CO
 
2-
3
）＞c（OH-）＞c（HCO
 
-
3
）
b．c（Na+）＞c（HCO
 
-
3
）＞c（CO
 
2-
3
）＞c（OH-）
c．c（Na+）=2c（CO
 
2-
3
）+c（HCO
 
-
3
）+c（H2CO3）
d．c（H+）+c（Na+）=c（OH-）+2c（CO
 
2-
3
）+c（HCO
 
-
3
）
（5）CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應，CaCO3是一種難溶物質(zhì)，其Ksp=3.8×10-9．CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，現(xiàn)將等體積的一定濃度的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若混合前Na2CO3溶液的濃度為1.9×10-4mol/L，則混合后若生成沉淀所需原CaCl2溶液的最小濃度為
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應對冰川融化和全球變暖，使得對如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫．請運用化學反應原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)．
（1）近年來，我國儲氫納米碳管研究取得重大進展，用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒（雜質(zhì)），這種碳納米顆粒可用氧化氣化法提純，其反應的化學方程式為：
 
C+
 
K2Cr2O7+
 
 
→
 
CO2↑+
 
K2SO4+
 
Cr2（SO4）3+
 
H2O
請完成并配平上述化學方程式．
（2）甲醇是一種新型燃料，甲醇燃料電池即將從實驗室走向工業(yè)化生產(chǎn)．工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇，該反應的熱化學方程式為：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-116kJ?mol-1
①下列措施中有利于增大該反應的反應速率的是
 
；
A、隨時將CH3OH與反應混合物分離
B、降低反應溫度
C、增大體系壓強
D、使用高效催化劑
②已知：CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H2=-283 kJ?mol-1H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H3=-242 kJ?mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣時的熱化學方程式為
 
；精英家教網(wǎng)
③在容積為1L的恒容容器中，分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律．如圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比（起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol）與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系．
請回答：
�。┰谏鲜鋈N溫度中，曲線Z對應的溫度是
 
；
ⅱ）利用圖中a點對應的數(shù)據(jù)，計算出曲線Z在對應溫度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g） 的平衡常數(shù)K=
 
．
（3）CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應，CaCO3是一種難溶物質(zhì)，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的濃度為7×10-4mol/L，則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為
 
．

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年廣西桂林中學高三8月月考化學試卷（解析版） 題型：填空題

(12分)歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應對冰川融化和全球變暖，使得對如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫。請運用化學反應原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)

(1)用電弧法合成的儲氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒（雜質(zhì)），這種顆�？捎萌缦卵趸ㄌ峒�，請完成該反應的化學方程式：(系數(shù)按順序填在答題卷上)

___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O 

(2)活性炭可處理大氣污染物NO。在2 L密閉容器中加入NO和活性炭（無雜質(zhì)），生成氣體E和F。當溫度分別在T1和T2時，測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表：

             物質(zhì)

      n/mol

T/℃

活性炭

NO

E

F

初始

2.030

0.100

0

0

T1

2.000

0.040

0.030

0.030

T2

2.005

0.050

0.025

0.025

①請結(jié)合上表數(shù)據(jù)，寫出NO與活性炭反應的化學方程式                   。

②根據(jù)上述信息判斷，溫度T1和T2的關(guān)系是（填序號）           。

a．T1＞T2            b．T1＜T2        c．無法比較

(3)CO2經(jīng)常用氫氧化鈉來吸收，現(xiàn)有0.4molCO2，若用200ml  3mol/LNaOH溶液將其完全吸收，溶液中離子濃度由大到小的順序為：                           

(4)CO還可以用做燃料電池的燃料，某熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，該電池用 Li2CO3 和 Na2CO3 的熔融鹽混合物作電解質(zhì)， CO 為陽極燃氣，空氣與 CO2 的混和氣為陰極助燃氣，制得在 650 ℃下工作的燃料電池，其陽極反應式:2CO + 2CO32－ =4CO2 +4e－ 則 陰極反應式：               ，電池總反應式：                      。

 

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