【題目】氫能是發(fā)展中的新能源,它的利用包括氯的制備、應(yīng)用等環(huán)節(jié);卮鹣铝袉栴}:
(1)氫氣的制備
以太陽能為熱源,熱化學硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如圖所示。
反應(yīng)Ⅱ包含兩步反應(yīng):
①H2SO4(1)=SO3(g)+H2O(g) ΔH=177kJ/mol
②2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g) △H=196kJ/mol
寫出反應(yīng)Ⅱ的熱化學反應(yīng)方程式__________
(2)氯氣的應(yīng)用
CO2加氫制備甲酸(HCOOH)可用于回收利用CO2。溫度為T1時,將等物質(zhì)的量的CO2和H2充入體積為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) △H,化學平衡常數(shù)K=1
實驗測得:v正=k正·c(CO2)·c(H2), v逆=k逆·c(HCOOH),k正、k逆為速率常數(shù)。
①當CO2的轉(zhuǎn)化率為33.3%時,HCOOH的體積分數(shù)為_____(保留整數(shù))。
②T1時,k逆=_________(用k正表示)。當升高溫度至T2時,k逆=0.9k正,則△H____0(填“>”、“<"或“=”)。
③采用電還原法也可將CO2轉(zhuǎn)化為甲酸根,用Sn為陰極、Pt為陽極,KHCO3溶液為電解液進行電解。CO2應(yīng)通入______區(qū)(填“陽極”或“陰極”),其電極反應(yīng)式為__________
④可用NaHCO3代替CO2作為碳源加氫制備甲酸。向反應(yīng)器中加入NaHCO3水溶液、A1粉、Cu粉,在300℃下反應(yīng)。NaHCO3用量一定時,Al、Cu的用量對碳轉(zhuǎn)化量影響結(jié)果如圖。由圖可知,曲線d相對其它三條曲線碳轉(zhuǎn)化量變化不大的主要原因是__________,當碳轉(zhuǎn)化量為30%時所采用的實驗條件是____________。
。
【答案】 2H2SO4(1)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)△H=550kJ/mol 20% k正 > 陰極 2CO2+2e-+H2O=HCOO-+HCO3- Al的用量對碳轉(zhuǎn)化量影響較大,曲線d中Al的用量少 150min,a180min,b
【解析】(1)反應(yīng)①+②可以得出反應(yīng)Ⅱ的熱化學反應(yīng)方程式:2H2SO4(1)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)△H=550kJ/mol
(2)①假設(shè)加入的二氧化碳和氫氣均為1mol,CO2的轉(zhuǎn)化率為33.3%,那么生成HCOOH0.33mol,剩余二氧化碳和氫氣物質(zhì)的量為0.667mol,HCOOH的體積分數(shù)為;
②已知v正=k正·c(CO2)·c(H2), v逆=k逆·c(HCOOH),當達到化學平衡時v正=v逆,所以k正·c(CO2)·c(H2)=k逆·c(HCOOH),可得,又因為K=1,所以得出k正·=k逆;當升高溫度至T2時,k逆=0.9k正,說明平衡正向移動,正向吸熱,△H>0。
③CO2轉(zhuǎn)化為甲酸根C原子的化合價降低,得到電子,應(yīng)該在陰極發(fā)生反應(yīng),所以CO2應(yīng)通入陰極,電極反應(yīng)式為2CO2+2e-+H2O=HCOO-+HCO3-
④曲線d相對其它三條曲線碳轉(zhuǎn)化量變化不大的主要原因是:Al的用量對碳轉(zhuǎn)化量影響較大,曲線d中Al的用量少;通過圖像可知,當碳轉(zhuǎn)化量為30%時所采用的實驗條件是:150min,a180min,b。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】R、X、Y、Z是周期表前四周期元素,原子序數(shù)依次增大。R是宇宙中含量最多的元素,X、Y、Z三種元素的基態(tài)原子內(nèi)層所有能級均已填滿電子。X元素的基態(tài)原子的核外電子分布在三個能級上,且每個能級上排布了相同的電子數(shù)。Y與X同周期,且Y與X的基態(tài)原子中未成對電子數(shù)相同。Z的周期數(shù)比X的周期數(shù)多2,Z的基態(tài)原子最外層只有1個電子;卮鹣铝袉栴}:
(1)Z元素的價電子排布式為____________。
(2)R2Y可與Z的正二價離子形成一種復(fù)雜離子[Z(R2Y)4]2+,[Z(R2Y)4]2+的幾何構(gòu)型是______;將[Z(R2Y)4]2+與硫酸根形成的鹽溶液裝入試管中,逐滴加入氨水直至過量,出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象是______________。
(3)X與R可形成一種化學式為X3R4的不穩(wěn)定化合物,是一種話性中間體,X3R4分子中3個X原子成直線排列,中間的X原子的雜化軌道類型為_____雜化。當X3R4分子中的4個R原子被其他4個不同種類元素的原子取代時,形成的新分子___(填“具有“或”不具有”)手性。
(4)下列排列方式中,通常條件下Z的晶體的堆積方式是______(填序號)。Z的晶體中,Z原子的配位數(shù)為________。
A.ABCABCABC B.ABABABABAB C.ABBAABBA D.ABCCBCABCCBA
(5)Z與F(氟)形成的一種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示,若晶體密度為ag.cm-3,則Z與F(氟)最近距離為______pm(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,列出計算表達式,不用化簡,1pm=1.0×10-12m)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】取一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液100mL,然后向其通入一定量的CO2氣體,得到溶液A,向A中逐滴緩慢加入0.1mol/L的HCl溶液,產(chǎn)生的CO2氣體體積(標準狀況)與所加HCl溶液的體積之間關(guān)系如圖所示,通過計算回答:
(1)A溶液中的溶質(zhì)為_________(化學式),其物質(zhì)的量之比是_______。
(2)通入CO2氣體體積__________________(標準狀況)。
(3)NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度______________________。
(4)假如通入的CO2氣體為112mL, 畫出得到溶液逐滴緩慢加入0.1mol/L的HCl溶液體積,與產(chǎn)生的CO2氣體體積(標準狀況)的關(guān)系圖________________。(應(yīng)體現(xiàn)關(guān)鍵點的數(shù)據(jù))
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】右圖表示在某溶液中滴加Ba(OH)2溶液時,沉淀的物質(zhì)的量隨Ba(OH)2的物質(zhì)的量的變化關(guān)系。該溶液的成分可能是
A. MgSO4 B. KAl(SO4)2 C. Al2(SO4)3 D. NaAlO2
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】利用木質(zhì)纖維可合成藥物中間體E,還能合成高分子化合物H,合成路線如下:
已知:
①
②
回答下列問題:
(1)C的化學名稱是__________,F所含官能團的名稱是__________。
(2)GH的反應(yīng)類型是________。
(3)B的結(jié)構(gòu)簡式是____________
(4)F與NaOH溶液反應(yīng)的化學方程式是___________
(5)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體共有_____種。
①分子中苯環(huán)上有兩個對位取代基
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
③能和鈉反應(yīng)放出氫氣,不與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
(6)根據(jù)題給信息,寫出以2-丁烯,HOOCCH=CHCOOH為原料,制備的合成路線:________________(其它試劑任選)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】根據(jù)下列實驗?zāi)艿贸鱿鄳?yīng)結(jié)論的是
選項 | 實驗 | 結(jié)論 |
A | 常溫下,測得0.1mol/LNaA溶液的pH小于0.1mol/L Na2CO3溶液的pH | 酸性:HA>H2CO3 |
B | 向含有淀粉的FeI2溶液中加入足量溴水,溶液變藍色 | 還原性:I->Fe2+ |
C | 向飽和FeSO4溶液中加入CuS固體,測得溶液中c(Fe2+)不變 | Ksp(CuS)<Ksp(FeS) |
D | 向氨水中滴加少量AgNO3溶液,無沉淀生成 | Ag+與NH3·H2O能大量共存 |
A. A B. B C. C D. D
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某化學實驗小組用下圖裝置制取、收集純凈干燥的氨氣,并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。
回答下列問題:
(1)寫出利用裝置I制取氨氣的化學方程式_________________________________。
(2)按照氣流方向,儀器連接的順序:a→___________________________→d(用字母編號表示)。
(3)實驗中裝置III的作用________________。
(4)裝置IV中儀器的名稱為________,盛裝的試劑為______________。
(5)在甲、乙玻璃容器中分別收集氨氣和氯化氫,按下圖裝置進行實驗。打開旋塞K,觀察到的實驗現(xiàn)象是_____________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖所示的裝置中發(fā)生反應(yīng)2A2(g)+B2(g)2C(g) △H=—a kJ/mol(a>0),已知P是可自由滑動的活塞。在相同溫度進關(guān)閉K,向A、B容器中分別充入2molA2和1molB2,兩容器分別在500℃時達到平衡,A中C的濃度為mol/L,放出熱量b kJ,B中C的濃度分別為mol/L,放出熱量c kJ。請回答下列問題:
(1)若將溫度升高到700℃,反應(yīng)的平衡常數(shù)將_____(填“增大”、“減小”、或“不變”)。
(2)比較大。 _____(填“>”、“=”、或“<”),a、b、c由大到小的關(guān)系為_____。
(3)若打開K,一段時間后重新達到平衡,容器B的體積將_____(填“增大”、“減小”、或“不變”)。
(4)若讓A、B體積相等且固定P,在B中改充入4 molA2和2 molB2,在500℃時達到平衡后C的濃度為mol/L,則、的關(guān)系為_____。
(5)能說明A中已達到平衡狀態(tài)的是_____(填序號,有一個或多個選項符合題意)。
a. (C)=2(B2) b. 容器內(nèi)氣體壓強保持不變
c. 容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化 d. 容器內(nèi)的氣體密度保持不變
(6)使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動的是_____。
a.及時分離出C氣體 b. 適當升高溫度 c. 增大B2的濃度 d. 選擇高效的催化劑
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com