Ⅰ.在一定條件下,科學(xué)家利用從煙道氣中分離出CO2與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇,其過程如下圖所示,試回答下列問題:
(1)該合成路線對(duì)于環(huán)境保護(hù)的價(jià)值在于 。
(2)15~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱堿性,上述合成線路中用作CO2吸收劑。用離子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱堿性的原因 。
(3)CH3OH、H2的燃燒熱分別為:△H=-725.5 kJ/mol、△H=-285.8 kJ/mol,寫出工業(yè)上以CO2、H2合成CH3OH的熱化學(xué)方程式: 。
Ⅱ.將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為:
2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)
已知一定壓強(qiáng)下,該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率見下表:
投料比[n(H2) / n(CO2)] | 500 K | 600 K | 700 K | 800 K |
1.5 | 45% | 33% | 20% | 12% |
2.0 | 60% | 43% | 28% | 15% |
3.0 | 83% | 62% | 37% | 22% |
(4)該反應(yīng)的焓變△H 0,熵變△S 0(填>、<或=)。
(5)用甲醚作為燃料電池原料,在堿性介質(zhì)中該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式 。
(6)若以1.12 L·min-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的速率向該電池中通入甲醚(沸點(diǎn)為-24.9 ℃),用該電池電解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,通電0.50 min后,理論上可析出金屬銅 g。
(1)有利于防止溫室效應(yīng) (2分)
(2)HOCH2CH2NH2+H2O HOCH2CH2NH3++OH- (2分)
(3)CO2(g)+3 H2(g)= CH3 OH(l)+ H2O(l) △H=-131.9kJ/mol (3分)
(4)< (1分),< (1分)
(5) CH3 OCH3 -12e-+16 OH-=2CO32-+11 H2O (3分 )
(6)9.6(2分 )
【解析】
試題分析:(1)氫氣與二氧化碳合成甲醇,減少了二氧化碳的排放,有利于防止溫室效應(yīng)
(2)HOCH2CH2NH2水解使溶液呈堿性,發(fā)生的離子方程式為HOCH2CH2NH2+H2O HOCH2CH2NH3++OH-
(3)根據(jù)蓋斯定律,將甲醇與氫氣的燃燒熱化學(xué)方程式作相應(yīng)調(diào)整,得△H=-285.8 kJ/mol×3-(-725.5 kJ/mol)=-131.9kJ/mol,所以合成甲醇的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+3 H2(g)= CH3 OH(l)+ H2O(l) △H=-131.9kJ/mol
(4)隨溫度升高,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率降低,說明升溫平衡向逆向移動(dòng),正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng),△H<0,反應(yīng)物氣體的總物質(zhì)的量是8mol,生成物氣體的總物質(zhì)的量是4mol,所以△S<0;
(5)該電池負(fù)極是甲醚發(fā)生氧化反應(yīng),堿性介質(zhì)中生成碳酸根離子,電極反應(yīng)式為CH3 OCH3 -12e-+16 OH-=2CO32-+11 H2O
(6)0.5min甲醚的通入量是0.025mol,轉(zhuǎn)移電子是0.3mol,根據(jù)得失電子守恒,Cu2++2e-=Cu,最終得0.15mol銅,其質(zhì)量是9.6g。
考點(diǎn):考查化學(xué)與工業(yè)的聯(lián)系,生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響,蓋斯定律對(duì)應(yīng)用,化學(xué)平衡理論的應(yīng)用,電化學(xué)原理的應(yīng)用
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年甘肅省玉門市高三第三次摸底考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
現(xiàn)有A、B、C、D、E五種化合物,已知它們的陽離子有Al3+、Fe2+、K+、Ba2+、Ag+,陰離子有SO42-、Cl-、CO32-、NO3-、OH-現(xiàn)將它們分別配成0.1mol/L的溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①測(cè)得C和E溶液顯堿性,且堿性E>C
②A與C溶液混合后有白色沉淀和無色無味的氣體生成,繼續(xù)加入E溶液后溶液變澄清
③A溶液中加入D溶液后也出現(xiàn)白色沉淀,該沉淀不溶于稀硝酸
④B溶液中加入E溶液出現(xiàn)白色沉淀,沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),回答下列問題:
(1) 寫出五種物質(zhì)的化學(xué)式
A , B , C , D , E 。
(2)按要求寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)方程式:
A與C 反應(yīng)的離子方程式: 。
A中加入過量的E溶液后的離子方程式 。
B與E反應(yīng)后的白色沉淀在空氣中最終變成紅褐色的化學(xué)方程式: 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年湖南省益陽市高三下學(xué)期模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
從冬青中提取出的有機(jī)物A可用于合成抗結(jié)腸炎藥物Y及其他化學(xué)品,合成路線如下圖:
提示:
根據(jù)上述信息回答:
(1)請(qǐng)寫出Y中含氧官能團(tuán)的名稱:
(2)寫出反應(yīng)③的反應(yīng)類型:
(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①
⑥
(4)A的同分異構(gòu)體I和J是重要的醫(yī)藥中間體,在濃硫酸的作用下I和J分別生成和,鑒別I和J的試劑為 。
(5)G的同分異構(gòu)體中,滿足下列條件的有 種
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ②能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
其中核磁共振氫譜顯示四種不同類型的吸收峰,且其峰面積之比為1︰2︰2︰1,請(qǐng)寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
(6)A的另一種同分異構(gòu)體K用于合成高分子材料M,K可由L( )制得。請(qǐng)寫出以L為原料制得M的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用)。流程圖示例如下:
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年湖南省十三校高三第二次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
(12分)下圖中A~J分別代表相關(guān)反應(yīng)中的一種物質(zhì),已知A分解得到等物質(zhì)的量的B、C、D,已知B、D為常溫下的氣態(tài)化合物,C為常溫下的液態(tài)化合物,圖中有部分生成物未標(biāo)出。
請(qǐng)?zhí)顚懸韵驴瞻祝?/p>
(1)A的化學(xué)式為 ,B的電子式為 。
(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
D+G→H 。
F+J→B+C+I 。
(3)0.3 mol I與足量C反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 mol。
(4)容積為10 mL的試管中充滿I和G的混合氣體,倒立于盛水的水槽中,水全部充滿試管,則原混合氣體中I與G的體積分別為 mL, mL。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年湖南省十三校高三第二次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列說法正確的是
A.地溝油和礦物油都屬于酯類物質(zhì)
B.在食品袋中放人盛有硅膠和鐵粉的透氣小袋,可防止食物受潮、氧化變質(zhì)
C.為測(cè)定熔融氫氧化鈉的導(dǎo)電性,將氫氧化鈉固體放在石英坩堝中加熱熔化
D.電解從海水中得到的氯化鎂溶液可獲得金屬鎂
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年湖北省天門市畢業(yè)生四月調(diào)研測(cè)試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列事實(shí)與結(jié)論(或推論)均正確的是
A.將氨水加到盛有AgCl固體的試管中,AgCl固體完全溶解,說明所得溶液中c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp(AgCl)
B.物質(zhì)的量之比為1: 2的Na2O2和NaHCO3的固體混合物,在密閉容器中充分加熱反應(yīng)后,殘留的固體是Na2CO3
C.向FeBr2溶液中通入少量的氯氣,再向反應(yīng)后的溶液中滴加NaOH溶液,立即產(chǎn)生紅褐色沉淀;那么向FeI2溶液中通入少量的氯氣,也會(huì)出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象
D.將某混合氣體通入品紅溶液中,溶液不褪色,該氣體中無Cl2
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年河南省商丘市高三第二次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
(15分)I.NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。請(qǐng)回答下列問題:
(1)相同條件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH4+) (填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH4+)。
(2)如圖1是0.1 mol·L-1電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖像。
①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線是 (填寫字母);
②20℃時(shí),0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)= mol·L-1(填數(shù)值)。
(3)室溫時(shí),向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖2所示。
試分析圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),水的電離程度最大的是 ;在b點(diǎn),溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是 。
II.pC是指極稀溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的常用對(duì)數(shù)負(fù)值, 類似pH。如某溶液溶質(zhì)的濃度為1×10-3 mol·L-1,則該溶液中該溶質(zhì)的pC=-lg10-3=3。已知H2CO3溶液中存在下列平衡:CO2+H2OH2CO3 H2CO3H++HCO3- HCO3-H++CO32-
圖3為H2CO3、HCO3-、CO32-在加入強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液后,達(dá)到平衡時(shí)溶液中三種成分的pCpH圖。請(qǐng)回答下列問題:
(1)在pH=9時(shí),H2CO3溶液中濃度最大的含碳元素的離子為 。
(2)pH<4時(shí),溶液中H2CO3的pC總是約等于3的原因是 。
(3)已知M2CO3為難溶物,則其Ksp的表達(dá)式為 ;現(xiàn)欲將某溶液中的M+以碳酸鹽(Ksp=)的形式沉淀完全,則最后溶液中的CO32-的pC最大值為 (溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時(shí),沉淀完全)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年河北省唐山市高三4月第二次模擬理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L H2O中氧原子的數(shù)目大于0.5 NA
B.6.0 g醋酸晶體中含有H+的數(shù)目為0.1 NA
C.64gCu粉與足量硫粉加熱完全反應(yīng)生成Cu2S時(shí)失去的電子數(shù)為2NA
D.1 mol Cl-含有的核外電子總數(shù)為8 NA
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年江蘇省高三百校聯(lián)合調(diào)研測(cè)試(一)化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
某有機(jī)物Z具有較廣泛的抗菌作用,其生成機(jī)理可由X與Y相互作用:
X Z
下列有關(guān)敘述中不正確的是
A.Z結(jié)構(gòu)中有4個(gè)手性碳原子
B.Y的分子式為C9H8O3
C.1 mol Z與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗8 mol NaOH
D.Z與濃溴水既能發(fā)生取代反應(yīng)又能發(fā)生加成反應(yīng)
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com