【題目】數(shù)十年來(lái),化學(xué)工作者對(duì)碳的氧化物和氫化物做了廣泛深入的研究并取得了一些重要成果. 已知:C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=﹣393kJmol﹣1
2CO (g)+O2(g)=2CO2(g);△H=﹣566kJmol﹣1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=﹣484kJmol﹣1
(1)工業(yè)上常采用將水蒸氣噴到灼熱的炭層上實(shí)現(xiàn)煤的氣化(制得CO、H2),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
(2)上述煤氣化過(guò)程中需向炭層交替噴入空氣和水蒸氣,噴入空氣的目的是;該氣化氣可在加熱和催化劑下合成液體燃料甲醇,該反應(yīng)方程式為
(3)電子工業(yè)中使用的一氧化碳常以甲醇為原料通過(guò)脫氫、分解兩步反應(yīng)得到. 第一步:2CH3OH(g)═HCOOCH3(g)+2H2(g)△H>0
第二步:HCOOCH3(g)═CH3OH(g)+CO(g)△H>0

①第一步反應(yīng)的機(jī)理可以用圖1表示:圖中中間產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
②以甲醇制一氧化碳的反應(yīng)為反應(yīng)(填“吸熱”、“放熱”).
(4)天然氣可重整生產(chǎn)化工原料,最近科學(xué)家們利用天然氣無(wú)氧催化重整獲得芳香烴X.由質(zhì)譜分析得X的相對(duì)分子質(zhì)量為106,其核磁共振氫譜如圖2,則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(5)C2H4可用于煙氣脫硝.為研究溫度、催化劑中Cu2+負(fù)載量對(duì)其NO去除率的影響,控制其他條件一定,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如3圖所示.為達(dá)到最高的NO去除率,應(yīng)選擇的反應(yīng)溫度和Cu2+負(fù)載量分別是

【答案】
(1)C(s)+H2O(g)═CO (g)+H2(g)△H=+132 kJ?mol﹣1
(2)讓部分炭燃燒,提供炭與水蒸氣反應(yīng)所需要的熱量; CO+2H2 CH3OH
(3)HCHO;吸熱
(4)
(5)350℃左右、3%
【解析】解:(1)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=﹣393kJmol﹣1

②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g);△H=﹣566kJmol﹣1

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=﹣484kJmol﹣1

將(①×2﹣②﹣③)× 得到反應(yīng)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),則△H═(﹣393kJmol﹣1×2+566kJmol﹣1+484kJmol﹣1)× =+132kJmol﹣1

故答案為:C(s)+H2O(g)=CO (g)+H2(g)△H=+132 kJmol﹣1(2)根據(jù)(1)煤和水蒸氣的反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣要吸熱,故噴入空氣的目的是讓部分炭燃燒,提供炭與水蒸氣反應(yīng)所需要的熱量,

一氧化碳和氫氣在一定條件下合成甲醇的原理為:CO+2H2 CH3OH,故答案為:讓部分炭燃燒,提供炭與水蒸氣反應(yīng)所需要的熱量;CO+2H2 CH3OH(3)①依據(jù)圖示和分解反應(yīng)過(guò)程,結(jié)合原子守恒可知,甲醇去氫后得到的是甲醛,化學(xué)式為HCHO,

故答案為:HCHO

②∵第一步:2CH3OH(g)═HCOOCH3(g)+2H2(g)△H>0

第二步:HCOOCH3(g)═CH3OH(g)+CO(g)△H>0

∴第一步+第二步得:CH3OH(g)═2H2(g)+CO(g)△H>0,故反應(yīng)吸熱,

故答案為:吸熱(4)芳香烴X的相對(duì)分子質(zhì)量為l06,設(shè)其分子式為CxHy,由 =8…10=8…10,可知分子式為C8H10,分子中含有一個(gè)苯環(huán),為苯的同系物,核磁共振氫譜中有2個(gè)峰,可知分子中含有2種環(huán)境的H,應(yīng)含有2個(gè)甲基且處于對(duì)位位置,則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,

故答案為: ;(5)滿足脫硝率高,負(fù)載率低,適宜的溫度,由圖可知,適合條件為350℃左右,3%,

故答案為:350℃左右、3%

(1)水蒸氣噴到灼熱的炭層上實(shí)現(xiàn)煤的氣化(制得CO、H2)即反應(yīng)方程式為C(s)+H2O(g)=CO (g)+H2(g),再根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算;(2)根據(jù)(1)煤和水蒸氣的反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣要吸熱,故噴入空氣的目的是讓部分炭燃燒,提供炭與水蒸氣反應(yīng)所需要的熱量;一氧化碳和氫氣,在一定條件下合成甲醇,據(jù)此書寫方程式;(3)①依據(jù)分解反應(yīng)過(guò)程和反應(yīng)機(jī)理圖示分析判斷,中間產(chǎn)物為甲醛;

②據(jù)△H>0吸熱,△H<0為放熱分析;(4)芳香烴X的相對(duì)分子質(zhì)量為106,設(shè)其分子式為CxHy,由 =8…10=8…10,可知分子式為C8H10,分子中含有一個(gè)苯環(huán),為苯的同系物,核磁共振氫譜中有2個(gè)峰,可知分子中含有2種環(huán)境的H,應(yīng)含有2個(gè)甲基且處于對(duì)位位置;(5)脫硝率高,負(fù)載率低,適宜的溫度;

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】金剛烷結(jié)構(gòu)如圖,其結(jié)構(gòu)非常對(duì)稱,1H﹣NMR譜中只有兩個(gè)信號(hào).
(1)請(qǐng)寫出金剛烷的分子式 , 其二氯取代物的同分異構(gòu)體有種.
(2)四氮金剛烷(烏洛拖品)是金剛烷中的四個(gè)碳原子被氮原子取代的產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)也具有很好的對(duì)稱性.將甲醛水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛拖品.甲醛的分子式為CH2O,合成時(shí)甲醛與氨的物質(zhì)的量之比為
(3)金剛乙烷、金剛乙胺等已經(jīng)被批準(zhǔn)用于臨床治療人感染禽流感,已知金剛乙烷可通過(guò)下列轉(zhuǎn)化生成金剛乙胺; M
①金剛乙烷的一氯取代有種.
②若反應(yīng)I、II均為取代反應(yīng),且M的分子式為C12H19Cl.寫出反應(yīng)II生成的另一種產(chǎn)物是

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖裝置中,a為活動(dòng)性比氫強(qiáng)的金屬,b為碳棒,關(guān)于此裝置的敘述不正確的是()

A. 碳棒上有氣體放出,溶液的pH增大

B. a是正極,b是負(fù)極

C. 導(dǎo)線中有電子流動(dòng),電子從a極流到b極

D. a極上發(fā)生了氧化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】能源、環(huán)境與人類生活和社會(huì)發(fā)展密切相關(guān),研究它們的綜合利用有重要意義。

1二氧化碳能引起溫室效應(yīng),而對(duì)二氧化碳的捕集、利用是當(dāng)今世界能源領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。工業(yè)上用CO2H2在一定條件下反應(yīng)可合成二甲醚,已知:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g);H1-53.7kJ/mol

CH3OCH3(g)+H2O(g)═2CH3OH(g);H2+23.4kJ/mol

2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)3H2O(g);H3________kJ/mol

2在一定條件下CO2H2充入一定固定容積的密閉容器中,在兩種不同溫度下發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),測(cè)得CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖1所示。

曲線I對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KI________K(”)。

一定溫度下,若此反應(yīng)在恒壓容器中進(jìn)行,不能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)依據(jù)的是______。

a.混合氣體的密度 bCH3OCH3(g)H2O(g)體積比不變

cc(H2)2c(H2O) d4個(gè)CO斷裂的同時(shí)有6個(gè)H-O斷裂

一定條件下,上述合成二甲醚的反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,若改變反應(yīng)的某一個(gè)條件,下列變化能說(shuō)明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是________(填代號(hào))。

ACO2的轉(zhuǎn)化率增大 B.逆反應(yīng)速率先增大后減小

C.容器中的值變大 D.平衡常數(shù)增大

3合成氣COH2在一定條件下能發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);H。

在某壓強(qiáng)下,合成甲醇的反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率如圖2所示。500K溫度下,將2molCO4molH2充入2L的密閉容器中,5min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則05min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)________

H________0(”)。

上述合成甲醇的過(guò)程中提高CO的轉(zhuǎn)化率可采取的措施有________________(回答2點(diǎn))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某研究小組用黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)制備ClO2氣體,再用水吸收該氣體可得ClO2溶液.在此過(guò)程中需要控制適宜的溫度,若溫度不當(dāng),副反應(yīng)增加,影響生成ClO2氣體的純度,且會(huì)影響ClO2的吸收率,具體情況如圖所示.
(1)據(jù)圖可知,反應(yīng)時(shí)需要控制的適宜溫度是℃,要達(dá)到此要求需要采取的措施是
(2)已知:黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下可被ClO3氧化成SO42 , 請(qǐng)寫出制備二氧化氯(ClO2)的離子方程式:
(3)該;瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組擬以“ ”作為衡量ClO2產(chǎn)率的指標(biāo).若取NaClO3樣品6.0g,通過(guò)反應(yīng)和吸收獲得400mL ClO2溶液,取此溶液20mL與37.00mL 0.500molL﹣1 (NH42Fe(SO42溶液充分反應(yīng)后,過(guò)量的Fe2+再用0.050 0molL﹣1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL.反應(yīng)原理為: 4H++ClO2+5Fe2+═Cl+5Fe3++2H2O
14H++Cr2O72+6Fe2+═2Cr3++6Fe3++7H2O
試計(jì)算ClO2的“產(chǎn)率”(寫出計(jì)算過(guò)程).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在T℃時(shí),Ba(OH)2的稀溶液中c(H+)=10﹣amolL﹣1 , c(OH)=10﹣b molL﹣1 , 已知a+b=12.向該溶液中逐滴加入pH=4的鹽酸,測(cè)得混合溶液的部分pH如下表所示:

序號(hào)

氫氧化鋇溶液的體積/mL

鹽酸的體積/mL

溶液的pH

22.00

0.00

8

22.00

18.00

c

22.00

22.00

d

假設(shè)溶液混合前后的體積變化可忽略不計(jì),則下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.a=8
B.b=4
C.c=5
D.d=6

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在生物體內(nèi)含量極少,但必不可少的化學(xué)元素有 ( )

A. Fe Mn Zn Mg

B. Zn Cu Mn Ca

C. Zn Cu B Fe

D. H O Na Mg

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于下圖所示的原電池,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 電子從鋅電極通過(guò)電流表流向銅電極

B. 鹽橋中的陰離子向CuSO4溶液中遷移

C. 鋅電極發(fā)生還原反應(yīng)

D. 銅電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是2H--e===H2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】25mL的堿式滴定管中盛有溶液,液面恰好在20mL刻度處,現(xiàn)將滴定管內(nèi)溶液全部放出,流入量筒內(nèi),所得溶液的體積為(

A. 5mL B. 20mL C. 大于5mL D. 小于5mL

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同步練習(xí)冊(cè)答案