【題目】研究CO2的利用對促進低碳社會的構建具有重要意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用子煉鐵等。
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=akJ·mol-1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=bkJ·mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學方程式為______________。
(2)將CO2轉化為甲醇的熱化學方程式為: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H
取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應。
①下列情況能說明反應已達平衡狀態(tài)的是________(填字母)。
A.容器內(nèi)氣體密度不變 B.容器內(nèi)氣體總壓強保持不變
C.絕熱恒容時,平衡常數(shù)不變 D.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
②反應過程中測得甲醇的體積分數(shù)α(CH3OH)與反應溫度T的關系如圖所示,則該反應的ΔH______0(填“>”、“<”或“=”)。
③在兩種不同條件下發(fā)生反應,測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示,曲線I、Ⅱ?qū)钠胶獬?shù)大小關系為KⅠ_____KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。
①如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。操作中先在_____處通入NH3氣體,然后再在_______處通入CO2氣體。
②人工光合作用能夠借助太陽能用CO2和水制備化學原料,右圖是通過人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖,請寫出催化劑b處的電極反應式:________________。
【答案】 Fe2O3(s)+3CO( g)=2Fe(s) +3CO2(g) △H=(a-3b)kJ/mol BC < > a b CO2+2e-+2H+=HCOOH
【解析】(1)①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=akJmol-1,②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=bkJmol-1,依據(jù)蓋斯定律①-②×3得到Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=(a-3b)kJmol-1;
(2)①A.體積和質(zhì)量始終不變,則密度始終不變,無法判斷是平衡狀態(tài),故A錯誤;B.反應前后氣體的物質(zhì)的量不等,容器內(nèi)氣體總壓強保持不變,說明氣體總的物質(zhì)的量一定,可判斷是平衡狀態(tài),故B正確;C.平衡常數(shù)不變,說明溫度不變,在絕熱恒容時溫度不變,是平衡狀態(tài),故C正確;D.當v正(CH3OH)=v逆(H2)時表明平衡狀態(tài),故D錯誤;答案為BC;②由圖可知最高點反應到達平衡,達平衡后,溫度越高,α(CH3OH)越小,平衡向逆反應進行,升高溫度平衡吸熱方向進行,逆反應為吸熱反應,則正反應為放熱反應,即△H<0;
③由圖2可知,溫度TⅠ<TⅡ,平衡時,溫度越高CO的轉化率越小,說明升高溫度,平衡向逆反應移動,升高溫度平衡向吸熱反應移動,故該反應正反應為放熱反應,則△H<0,升高溫度,平衡向逆反應移動,所以KⅠ>KⅡ;
(3)①“侯氏制堿法”制取NaHCO3的原理是在飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳,而得到NaHCO3的,在這一實驗過程中,由于C02在水中的溶解度較小,而NH3的溶解度較大,為防止倒吸,b管通C02,a管通NH3,所以要在食鹽水先a管通NH3然后再b管通C02;
②由圖可知,左室投入是水,生成氧氣與氫離子,催化劑a表面發(fā)生氧化反應,為負極,右室催化劑b表面通入二氧化碳,酸性條件下生成HCOOH,電極反應式為CO2+2H++2e-=HCOOH。
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【題目】某組同學為探究草酸濃度對該反應速率的影響,設計下列對照實驗:
(1)寫出上述反應的離子方程式____________。
(2)根據(jù)所學知識,你預期的實驗現(xiàn)象是:_______(填“l(fā)”或“Ⅱ”)中紫色先褪去
(3)實驗時,他們發(fā)現(xiàn)反應速率的變化從開始后的一段時間內(nèi),變化趨勢如圖,已知反應過程中溫度基本不變,分析:
① 反應開始時,速度加塊的原因為________;
② 后期反應速度下降的原因為________。
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【題目】在強酸性無色透明的溶液中,可以大量共存的離子組是
A. K+、NO3ˉ、OHˉ、Clˉ B. SO42-、Al3+、NH4+、Na+
C. Iˉ、Ba2+、Mg2+、NO3ˉ D. Clˉ、SCNˉ、K+、Fe3+
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【題目】向Cr2(SO4)3的水溶液中加入Na0H溶液,當pH=4.6時,開始出現(xiàn)Cr(OH)3沉淀,隨著pH的升高,沉淀增多,但當pH≥13時,沉淀消失,出現(xiàn)亮綠色的亞鉻酸根離子(CrO2-),其平衡關系為:
向50mL0.05mol/L的Cr2(SO4)3溶液中,加入l.0mol/L的NaOH溶液50mL,充分反應后,溶液中可觀察到的現(xiàn)象為
A. 溶液為紫色 B. 溶液中有灰綠色沉淀 C. 溶液為亮綠色 D. 無法判斷
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【題目】俗語“一滴香”的有毒物質(zhì)被人食用后會損傷肝臟,還能致癌。“一滴香”的分子結構如圖所示,下列說法正確的是
A. 該機物能與Na、NaOH發(fā)生反應
B. 1mol該有機物最多能與2molH2發(fā)生加成反應
C. 該機物能發(fā)生取代、加成、氧化和還原反應
D. 該機物的一種含苯環(huán)的同分異構體能發(fā)生銀鏡反應
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【題目】關于葡萄糖的敘述中正確的是 ( )
A. 它是果糖的同系物 B. 葡萄糖水解為乙醇和二氧化碳
C. 葡萄糖只有還原性沒有氧化性 D. 葡萄糖在人體內(nèi)發(fā)生氧化反應,釋放能量
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【題目】室溫下,用相同濃度的NaOH溶液,分別滴定濃度均為0.lmol·L-1的三種酸HA、HB和HD溶液,pH隨NaOH溶液體積變化如圖。下列說法不正確的是( )
A. HA、HB和HD均為弱酸
B. P點時,c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)
C. pH=7時,三種溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)
D. 三種酸溶液分別被NaOH溶液恰好完全中和后互混:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-) - c(H+)
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【題目】下表為元素周期表的一部分,請參照元素①~⑧在表中的位置,用化學用語
回答下列問題:
(1)畫出⑦的原子結構示意圖_______;
(2)②⑤⑥的原子半徑由大到小的順序為_______(填元素符號);②⑦⑧的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序是_______(填化學式);
(3)②與④的一種化合物是溫室氣體的主要成分,該物質(zhì)的結構式為_____________;
(4)①③④⑧四種元素形成的一種化合物既含離子鍵又含共價鍵,還可以用作化肥,
該物質(zhì)的化學式為___________。
(5)⑤⑥⑧的最高價氧化物的水化物之間可以相互反應,請寫出⑤⑥兩元素最高價氧化物的水化物之間發(fā)生反應的離子方程式______________________________。
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【題目】下列試劑貯存方法不正確的是
A. 金屬鈉保存在煤油中 B. 漂白粉密封保存
C. 氫氟酸保存在塑料瓶中 D. 氫氧化鈉溶液保存在帶磨口玻璃塞的玻璃瓶中
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