1.根據(jù)要求回答下列問題:
一氧化碳被廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)和電子工業(yè).
(1)高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法,相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s)△H=a kJ•mol-1
CO(g)+3Fe2O3(s)=CO2(g)+2Fe3O4(s)△H=b kJ•mol-1
反應(yīng)3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)的△H=$\frac{(2a+b)}{3}$kJ•mol-1
(用含a、b 的代數(shù)式表示).
(2)電子工業(yè)中使用的一氧化碳常以甲醇為原料通過脫氫、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
在工業(yè)生產(chǎn)中,為提高CO的產(chǎn)率,可采取的合理措施有升高溫度,降低壓強(qiáng).

分析 (1)已知:①4CO(g)+Fe3O4(s)═4CO2(g)+3Fe(s)△H=a kJ•mol-1
②CO(g)+3Fe2O3(s)═CO2(g)+2Fe3O4(s)△H=b kJ•mol-1
依據(jù)蓋斯定律$\frac{2×①+②}{3}$得到目標(biāo)方程式;
(2)該反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng),依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析判斷.

解答 解:(1)①4CO(g)+Fe3O4(s)═4CO2(g)+3Fe(s)△H=a kJ•mol-1
②CO(g)+3Fe2O3(s)═CO2(g)+2Fe3O4(s)△H=b kJ•mol-1
依據(jù)蓋斯定律$\frac{2×①+②}{3}$得到反應(yīng)熱化學(xué)方程式為:3CO(g)+Fe2O3(s)═3CO2(g)+2Fe(s)的△H=$\frac{2a+b}{3}$KJ/mol,
故答案為:$\frac{2a+b}{3}$;
(2)第二步:HCOOCH3(g)?CH3OH(g)+CO(g)△H>0,反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng),依據(jù)平衡移動(dòng)原理可知提高一氧化碳產(chǎn)率,應(yīng)使平衡正向進(jìn)行,升溫,減壓實(shí)現(xiàn),
故答案為:升高溫度,降低壓強(qiáng).

點(diǎn)評(píng) 本題考查了反應(yīng)熱的計(jì)算、蓋斯定律的應(yīng)用、影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素,題目難度不大,側(cè)重于基礎(chǔ)知識(shí)的考查,注意把握蓋斯定律的含義和應(yīng)用方法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( 。
A.對(duì)于C2H4(g)+H2O(g)?C2H5OH(g),在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),體系的總壓強(qiáng)為P,其中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)均為1mol,則用分壓表示的平衡常數(shù)Kp=$\frac{3}{P}$
B.恒溫恒壓下,在一容積可變的容器中,反應(yīng)2A(g)+B(g)?2C(g)達(dá)到平衡時(shí),A、B和C的位置的量分別為4mol、2mol和4mol,若此時(shí)A、B和C均增加1mol,平衡正向移動(dòng)
C.恒溫恒壓下,在一容積可變的容器中,N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),N2、H2、NH3各1mol,若此時(shí)再充入3molN2,則平衡正向移動(dòng)
D.對(duì)于一定條件下的某一可逆反應(yīng),用平衡濃度表示的平衡常數(shù)和平衡分壓表示的平衡常數(shù),其數(shù)值不同,但意義相同,都只與溫度有關(guān)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.工業(yè)上利用反應(yīng)在3Cl2+2NH3═N2+6HCl檢查氯氣管道是否漏氣.下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.若管道漏氣遇氨就會(huì)產(chǎn)生白煙B.該反應(yīng)Cl2被氧化
C.該反應(yīng)不屬于復(fù)分解反應(yīng)D.生成1mol N2有6mol電子轉(zhuǎn)移

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.已知在1×105 Pa,298K條件下,2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量,下列熱化學(xué)方程式正確的是( 。
A.H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=+242 kJ/molB.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-484 kJ/mol
C.H2O(g)═H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)△H=+242 kJ/molD.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=+484 kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列各組離子能夠大量共存的是( 。
A.pH=1的溶液中:Al3+、Mg2+、Cl-、SO42-
B.使pH試紙顯藍(lán)色的溶液中:Cu2+、Fe2+、NO3-、SO42-
C.滴入甲基橙指示劑呈紅色的溶液中:K+、NH4+、CO32-、NO3-
D.水電離出的c(H+)=1×10-13mol•L-1的溶液中:K+、NH4+、HCO3-、Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.常溫下,在下列給定條件的溶液中,一定能大量共存的離子組是( 。
A.能使pH試紙呈紅色的溶液:Na+、NH4+、I-、NO3-
B.常溫下pH=12的溶液:Na+、K+、SiO32-、NO3-
C.c(Fe3+)=0.1mol•L-1的溶液:H+、Al3+、I-、SCN-
D.加入鋁粉生成H2的溶液:K+、Mg2+、SO42-、HCO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列離子方程式表達(dá)正確的是( 。
A.AgNO3溶液中加入過量的氨水:Ag++NH3•H2O=AgOH↓+NH4+
B.銨明礬[NH4Al(SO42•12H2O]溶液中加入過量Ba(OH)2溶液:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O
C.H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液:2 MnO4-+5 H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
D.尼泊金酸()與碳酸氫鈉溶液反應(yīng):

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.氨氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑,某同學(xué)用該原理在實(shí)驗(yàn)室探究硝酸的制備和性質(zhì),設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置.

(1)若分液漏斗中氨水的濃度為9.0mol•L-1,配制該濃度的氨水100mL,用到的玻璃儀器有100mL容量瓶、燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管.
(2)甲裝置不需要加熱即能同時(shí)產(chǎn)生氨氣和氧氣,燒瓶內(nèi)固體X為過氧化鈉或Na2O2
(3)乙裝置的作用是干燥氧氣和氨氣的混合氣體;寫出受熱時(shí)丙裝置發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O.
(4)當(dāng)戊中觀察到紫色石蕊試液變紅現(xiàn)象,則說明已制得硝酸.某同學(xué)按圖2組裝儀器并檢驗(yàn)氣密性后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),沒有觀察到此現(xiàn)象,請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因過量的氨氣致使戊中溶液不一定呈酸性.如何改進(jìn)裝置在丙和丁之間連接盛有濃硫酸的洗氣瓶.
(5)改進(jìn)后待反應(yīng)結(jié)束,將丁裝置倒立在盛水的水槽中,會(huì)觀察到的現(xiàn)象是試管丁內(nèi)水面慢慢上升,上升到一定高度不再變化,試管內(nèi)氣體顏色由紅棕色逐漸變淡至無色;為測定試管丁內(nèi)硝酸溶液的濃度,從中取10mL溶液于錐形瓶中,用0.1mol•L-1的NaOH溶液滴定.滴定前發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處有少量氣泡,請(qǐng)選擇排出氣泡的正確操作是b.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.某化學(xué)研究小組探究無水三草酸合鐵酸鉀K3[Fe(C2O43]受熱分解的產(chǎn)物,并對(duì)所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行驗(yàn)證,按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去).

(1)連接好裝置后,加入藥品前,應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是檢查裝置的氣密性(填操作名稱).
(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)緩緩?fù)ㄈ氲獨(dú),過一段時(shí)間以后,加熱反應(yīng)管A和E,待反應(yīng)完全后,停止加熱,仍繼續(xù)通氮?dú),直到反?yīng)管冷卻.停止加熱前是否需要先斷開A、B的連接處和E、F的連接處?為什么?不需要,因?yàn)镹2不斷通入,B、F瓶溶液不會(huì)倒吸.
(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到B中澄清石灰水變渾濁,則說明氣體產(chǎn)物中有CO2(寫化學(xué)式).
能證明分解產(chǎn)物中有CO氣體生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是E中黑色固體變成紅色,F(xiàn)中溶液變渾濁.
(4)該小組同學(xué)查閱資料后得知,固體產(chǎn)物中不存在+3價(jià)Fe元素,而鹽類物質(zhì)只有K2CO3
①驗(yàn)證固體產(chǎn)物中鉀元素存在的方法是焰色反應(yīng),現(xiàn)象是透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察到紫色火焰.
②研究小組為探究鐵元素的存在形式,取A中充分反應(yīng)后所得固體于試管中,加入足量蒸餾水,過濾、洗滌、干燥得到黑色粉末,取4.4g黑色粉末溶于足量稀硝酸中,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO氣體1.12L通過計(jì)算判斷黑色粉末的成分為Fe和FeO(寫化學(xué)式).寫出黑色粉末溶于足量稀硝酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:3FeO+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+5H2O、Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O.

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