【題目】隨著人類對溫室效應和資源短缺等問題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為1 L的密閉容器中,充入lmol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H = —49.0kJ/mo1.測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。
(1)從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)= mol/(L·min)
(2)該反應的平衡常數(shù)為 。
(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 。
A.升高溫度 B.充入He(g),使體系壓強增大
C.將H2O(g)從體系中分離 D.再充入lmol CO2和3mol H2
(4)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H= —1275.6kJ/mol
②H2O(g)=H2O(1) △H= —44.0kJ/mol
則甲醇的燃燒熱化學方程式為: ;
(5)如果燃燒甲醇會造成大量化學能損失,如果以甲醇和空氣為原料,以氫氧化鈉為電解質(zhì)溶液設(shè)計成原電池將有很多優(yōu)點,請書寫出該電池的負極反應:___________________
(6)常溫下,某水溶液M中存在的離子有:Na+、A—、H+、OH—。若該溶液M由 pH=3的HA溶液mL與pH=11的NaOH溶液mL混合反應而得,則下列說法中正確的是 __。
A.若溶液M呈中性,則溶液M中c(H+)+c(OH—)=2×10—7mol·L-1
B.若V1=V2,則溶液M的pH一定等于7
C.若溶液M呈酸性,則V1一定大于V2
D.若溶液M呈堿性,則V1一定小于V2
【答案】
(1)0.225 ;
(2)16/3(5.33)
(3)CD;
(4)CH3OH(l)+ 3/2 O2 (g) = CO2(g) + 2H2O(L) △H= -725.8KJ/mol;
(5) CH3OH +8 OH- -6e- = CO32- + 6H2O;
(6)AD.
【解析】
試題分析:(1)v(H2)=3 v(CO2)=(1.0―0.25)mol/L×3/10min=0.225mol/(L·min)
(2) CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
C始 1 3
C變 0.75 2.25 0.75 0.75
C平 0.25 0.75 0.75 0.75
⑶C和D升高溫度,平衡逆向移動,n(CH3OH)/n(CO2)減;B、平衡不移動,n(CH3OH)/n(CO2)不變;⑷(①+4②)/2得:CH3OH(l)+ 3/2 O2 (g) = CO2(g) + 2H2O(L) △H= -725.8KJ/mol;(5) CH3OH +8 OH- -6e- = CO32- + 6H2O;(6)AD
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【題目】X、Y、Z、M、G五種元素分屬三個短周期,且原子序數(shù)依次增大。X、Z同主族,可形成離子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3兩種分子;卮鹣铝袉栴}:
(1) Y在元素周期表中的位置為_____________________________.
(2) 上述元素的最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是_____________________ (寫化學式),非金屬氣態(tài)氫化物還原性最強的是_______________(寫化學式)。
(3) Y、G的單質(zhì)或兩元素之間形成的化合物可作水消毒劑的有__________________ (寫出其中兩種物質(zhì)的化學式))。
(4) ZX的電子式為_________________;ZX與水反應放出氣體的化學方程式為__________________。
(5) 熔融狀態(tài)下,Z的單質(zhì)和FeG2能組成可充電電池(裝置示意圖如下),放電時,電池的正極反應
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【題目】[化學——選修2:化學與技術(shù)]聚合硫酸鐵(PFS)是水處理中重要的絮凝劑,下圖是以回收廢鐵屑為原料制備PFS的一種工藝流程。
回答下列問題
(1)廢鐵屑主要為表面附有大量鐵銹的鐵,鐵銹的主要成分為_________。粉碎過篩的目的是_______。
(2)酸浸時最合適的酸是_____,寫出鐵銹與酸反應的離子方程式_____________________。
(3)反應釜中加入氧化劑的作用是_________,下列氧化劑中最合適的是____________(填標號)。
a.KMnO4b.c.d.
(4)聚合釜中溶液的pH必須控制在一定的范圍內(nèi)。pH偏小時Fe3+水解程度弱,pH偏大時則_______。
(5)相對于常壓蒸發(fā),減壓蒸發(fā)的優(yōu)點是______。
(6)鹽基度B是衡量絮凝劑絮凝效果的重要指標,定義式為(n為物質(zhì)的量)。為測量樣品的B值,取樣品mg,準確加入過量鹽酸,充分反應,再加入煮沸后冷卻的蒸餾水,以酚酞為指示劑,用c的標準NaOH溶液進行中和滴定(部分操作略去,已排除鐵離子干擾)。到終點時消耗NaOH溶液V mL。按照上述步驟做空白對照試驗,消耗NaOH溶液,已知該樣品中Fe的質(zhì)量分數(shù)w,則B的表達式為__________。
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【題目】以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為:
物質(zhì) | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
質(zhì)量分數(shù)/% | 2.2~2.9 | 2.8~3.1 | 22~28 | 60~65 | 1~2 | <1 |
以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線:
回答下列問題:
(1)“酸浸”時V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+,反應的離子方程式為___________,同時V2O4轉(zhuǎn)成VO2+。“廢渣1”的主要成分是__________________。
(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+變?yōu)?/span>VO2+,則需要氧化劑KClO3至少為______mol。
(3)“中和”作用之一是使釩以V4O124形式存在于溶液中。“廢渣2”中含有_______。
(4)“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為:4ROH+ V4O124 R4V4O12+4OH(ROH為強堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率,淋洗液應該呈_____性(填“酸”、“堿”或“中”)。
(5)“流出液”中陽離子最多的是________。
(6)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀,寫出“煅燒”中發(fā)生反應的化學方程式____________。
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【題目】某烴類化合物A的質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84,紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵,核磁共振氫譜表明分子中只有一種類型的氫原子。
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為____________________________;
(2)A中的碳原子是否都處于同一平面?_________(填“是”或者 “否”);
(3)A是否存在順反異構(gòu)體?_________(填“是”或者“否”)。
(4)用系統(tǒng)命名法命名A為______________________;
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【題目】(普通)化合物H是重要的有機物,可由E和F在一定條件下合成:(部分反應物或產(chǎn)物省略,另請注意箭頭的指向方向)
已知以下信息:
i.A屬于芳香烴,H屬于酯類化合物。
ii.I的核磁共振氫譜為二組峰,且峰的面積比為6:1。
回答下列問題:
(1)E的含氧官能團名稱 ,B的結(jié)構(gòu)簡式 。
(2)B → C和G → J兩步的反應類型 , 。
(3)① E + F → H的化學方程式 。
② I → G 的化學方程式 。
(4)I的同系物K比I相對分子質(zhì)量大28,K有多種同分異構(gòu)體。
①K的同分異構(gòu)體共 種。
②若K不能發(fā)生消去反應,則K的結(jié)構(gòu)簡式為_________ _。
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【題目】過氧化鈣(CaO2·8H2O)是一種在水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛使用的供氧劑。
(1)Ca(OH)2懸濁液與H2O2溶液反應可制備CaO2·8H2O。
Ca(OH)2+H2O2+6 H2O===CaO2·8H2O
反應時通常加入過量的Ca(OH)2,其目的是_____________。
(2)向池塘水中加入一定量的CaO2·8H2O后,池塘水中濃度增加的離子有____________(填序號)。
A.Ca2+ B.H+ C.CO32– D.OH
(3)水中溶解氧的測定方法如下:向一定量水樣中加入適量MnSO4和堿性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封靜置;加入適量稀H2SO4,待MnO(OH)2與I完全反應生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示劑,用Na2S2O3標準溶液滴定至終點,測定過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:
①寫出O2將Mn2+氧化成MnO(OH)2的離子方程式:_____________。
②取加過一定量CaO2·8H2O的池塘水樣100.00 mL,按上述方法測定水中溶解氧量,消耗0.01000 mol·L1 Na2S2O3標準溶液13.50 mL。計算該水樣中的溶解氧(以mg·L1表示),寫出計算過程。
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【題目】(1)甲烷的電子式是 ,空間構(gòu)型是 ,丙烷的結(jié)構(gòu)簡式為 ,異丁烷的結(jié)構(gòu)簡式 。
(2)某烷烴的蒸汽密度是相同條件下氫氣密度的36倍,該烴的分子式為 ,寫出該烴同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:
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【題目】化學平衡原理在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的指導作用。
(1) 反應C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常數(shù)K的表達式為 ;
已知C(s) + H2O(g) CO(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K1;H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)為K2 ,則K與K1、K2二者的關(guān)系為 。
(2)已知某溫度下,反應2SO2+O22SO3,的平衡常數(shù)K=19 mol·L-1。在該溫度下的體積固定的密閉容器中充入c(SO2)=1mol·L-1,c(O2)=1 mol·L-1,當反應在該溫度下SO2轉(zhuǎn)化率為80%時,該反應是否達到化學平衡狀態(tài)?計算過程和結(jié)論如下 :
(3)若未達到,反應向 (填“正反應”或“逆反應”) 方向進行。
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