需加純硫酸n(H2SO4)＝0.25×2-0.1×1＝0.4 mol 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（15分）甲醇來源豐富、價格低廉、運輸貯存方便，是一種重要的化工原料，有著重要的用途和應用前景。

⑴工業(yè)生產甲醇的常用方法是：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H＝－90.8 kJ/mol。

已知：2H2(g)+ O2(g)=2H2O (l)         △H＝－571.6 kJ/mol

H2(g) +O2(g)= H2O(g)        △H＝－241.8 kJ/mol

①H2的燃燒熱為  ▲  kJ/mol。

②CH3OH(g)＋O2(g)CO(g)＋2H2O(g)的反應熱△H＝  ▲  。

③若在恒溫恒容的容器內進行反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，則可用來判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志有  ▲  。（填字母）

A．CO百分含量保持不變

B．容器中H2濃度與CO濃度相等

C．容器中混合氣體的密度保持不變

D．CO的生成速率與CH3OH的生成速率相等

⑵工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種：

①甲醇蒸汽重整法。該法中的一個主要反應為CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)，此反應能自發(fā)進行的原因是  ▲  。

②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2—ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質越多）影響關系如圖所示。則當n(O2)/n(CH3OH)＝0.25時，CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式為  ▲  ；在制備H2時最好控制n(O2)/n(CH3OH)＝  ▲  。

⑶在稀硫酸介質中，甲醇燃料電池負極發(fā)生的電極反應式為  ▲  。

 

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（15分）甲醇來源豐富、價格低廉、運輸貯存方便，是一種重要的化工原料，有著重要的用途和應用前景。
⑴工業(yè)生產甲醇的常用方法是：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H＝－90.8 kJ/mol。
已知：2H2(g)+ O2(g)= 2H2O (l)        △H＝－571.6 kJ/mol
H2(g) +O2(g) = H2O(g)       △H＝－241.8 kJ/mol
①H2的燃燒熱為 ▲ kJ/mol。
②CH3OH(g)＋O2(g)CO(g)＋2H2O(g)的反應熱△H＝ ▲ 。
③若在恒溫恒容的容器內進行反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，則可用來判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志有 ▲ 。（填字母）

A．CO百分含量保持不變
B．容器中H2濃度與CO濃度相等
C．容器中混合氣體的密度保持不變
D．CO的生成速率與CH3OH的生成速率相等
⑵工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種：
①甲醇蒸汽重整法。該法中的一個主要反應為CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)，此反應能自發(fā)進行的原因是 ▲ 。
②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2—ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質越多）影響關系如圖所示。則當n(O2)/n(CH3OH)＝0.25時，CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式為 ▲ ；在制備H2時最好控制n(O2)/n(CH3OH)＝ ▲ 。

⑶在稀硫酸介質中，甲醇燃料電池負極發(fā)生的電極反應式為 ▲ 。

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（15分）甲醇來源豐富、價格低廉、運輸貯存方便，是一種重要的化工原料，有著重要的用途和應用前景。

⑴工業(yè)生產甲醇的常用方法是：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H＝－90.8 kJ/mol。

已知：2H2(g)+ O2(g)= 2H2O (l)         △H＝－571.6 kJ/mol

H2(g) +O2(g) = H2O(g)        △H＝－241.8 kJ/mol

①H2的燃燒熱為  ▲  kJ/mol。

②CH3OH(g)＋O2(g)CO(g)＋2H2O(g)的反應熱△H＝  ▲  。

③若在恒溫恒容的容器內進行反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，則可用來判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志有  ▲  。（填字母）

A．CO百分含量保持不變

B．容器中H2濃度與CO濃度相等

C．容器中混合氣體的密度保持不變

D．CO的生成速率與CH3OH的生成速率相等

⑵工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種：

①甲醇蒸汽重整法。該法中的一個主要反應為CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)，此反應能自發(fā)進行的原因是  ▲  。

②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2—ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質越多）影響關系如圖所示。則當n(O2)/n(CH3OH)＝0.25時，CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式為  ▲  ；在制備H2時最好控制n(O2)/n(CH3OH)＝  ▲  。

⑶在稀硫酸介質中，甲醇燃料電池負極發(fā)生的電極反應式為  ▲  。

 

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甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料，通過下列反應反應來制備甲醇。
I：CH4(g) + H2O (g) ＝CO(g) + 3H2(g)    △H ＝+206.0 kJ/mol
II：CO (g) + 2H2 (g) ＝ CH3OH (g)  △H ＝—129.0 kJ/mol
（1）CH4(g)與H2O(g)反應生成CH3OH (g)和H2(g)的熱化學方程式為_______________。
（2）將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容積為100 L的反應室，在一定條件下發(fā)生反應I，測得在一定的壓強下CH4的轉化率與溫度的關系如圖
①假設100 ℃時達到平衡所需的時間為5 min，則用H2表示該反應的平均反應速率為_____。
②100℃時反應I的平衡常數(shù)為__________。
（3）在壓強為0.1 MPa、溫度為300℃條件下，將a mol CO與 3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應II生成甲醇，平衡后將容器的容積壓縮到原來的1/2，其他條件不變，對平衡體系產生的影響是________(填字母序號)。
A．c (H2)減少  
B．正反應速率加快，逆反應速率減慢   
C．CH3OH 的物質的量增加         
D．重新平衡c ( H2)/ c(CH3OH )減小     
E．平衡常數(shù)K增大
（4）工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種：
①甲醇蒸汽重整法。該法中的一個主要反應為CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)，此反應能自發(fā)進行的原因是___________________。 
②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質越多）影響關系如圖所示。則當n(O2)/n(CH3OH)＝0.25時，CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式為_________________；
（5）甲醇對水質會造成一定的污染，有一種電化學法可消除這種污染，其原理是：通電后，將Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實驗室用下圖裝置模擬上述過程：
① 寫出陽極電極反應式_______________。
② 寫出除去甲醇的離子方程式_________________。

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（2012?長寧區(qū)一模）Ⅰ．工業(yè)上電解飽和食鹽能制取多種化工原料，其中部分原料可用于制備多晶硅．
（1）原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質，必須精制后才能供電解使用．精制時，粗鹽溶于水過濾后，還要加入的試劑分別為①Na2CO3、②HCl（鹽酸）③BaCl2，這3種試劑添加的合理順序是
③①②
③①②
（填序號）洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，選用的試劑為
③
③
．（填序號）（①飽和Na2CO3溶液  ②飽和K2CO3溶液  ③75%乙醇　④四氯化碳）
（2）如圖是離子交換膜（允許鈉離子通過，不允許氫氧根與氯離子通過）法電解飽和食鹽水示意圖，電解槽陽極產生的氣體是
氯氣
氯氣
；NaOH溶液的出口為
a
a
（填字母）；精制飽和食鹽水的進口為
d
d
（填字母）；干燥塔中應使用的液體是
濃硫酸
濃硫酸
．

Ⅱ．多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產，其副產物SiCl4的綜合利用受到廣泛關注．
（1）SiCl4可制氣相白炭黑（與光導纖維主要原料相同），方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應，產物有兩種，化學方程式為
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl
．
（2）SiCl4可轉化為SiHCl3而循環(huán)使用．一定條件下，在20L恒容密閉容器中的反應：
3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）?4SiHCl3（g）
達平衡后，H2與SiHCl3物質的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部來源于離子交換膜法的電解產物，理論上需消耗純NaCl的質量為
0.351
0.351
kg．
（3）實驗室制備H2和Cl2通常采用下列反應：
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑；MnO2+4HCl（濃）
△
MnCl2+Cl2↑+2H2O
據此，從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H2的裝置
e
e
（填代號）和制備并收集干燥、純凈Cl2的裝置
d
d
（填代號）．
可選用制備氣體的裝置：

（4）采用無膜電解槽電解飽和食鹽水，可制取氯酸鈉，同時生成氫氣，現(xiàn)制得氯酸鈉213.0kg，則生成氫氣
134.4
134.4
m3（標準狀況）．（忽略可能存在的其他反應）
某工廠生產硼砂過程中產生的固體廢料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg（CO3）2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中鎂的工藝流程如下：

沉淀物 Fe（OH）3 Al（OH）3 Mg（OH）2
PH 3.2 5.2 12.4
Ⅲ．部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見上表，請回答下列問題：
（1）“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有
適當提高反應溫度、增加浸出時間
適當提高反應溫度、增加浸出時間
（要求寫出兩條）．
（2）濾渣I的主要成分是
Fe（OH）3、Al（OH）3
Fe（OH）3、Al（OH）3
．
Mg（ClO3）2在農業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑，可采用復分解反應制備：
MgCl2+2NaClO3→Mg（ClO3）2+2NaCl
已知四種化合物的溶解度（S）隨溫度（T）變化曲線如圖所示：

（3）將反應物按化學反應方程式計量數(shù)比混合制備Mg（ClO3）2．簡述可制備Mg（ClO3）2的原因：
在某一溫度時，NaCl最先達到飽和析出；Mg（ClO3）2的溶解度隨溫度變化的最大，NaCl的溶解度與其他物質的溶解度有一定的差別；
在某一溫度時，NaCl最先達到飽和析出；Mg（ClO3）2的溶解度隨溫度變化的最大，NaCl的溶解度與其他物質的溶解度有一定的差別；
．
（4）按題（3）中條件進行制備實驗．在冷卻降溫析出Mg（ClO3）2過程中，常伴有NaCl析出，原因是：
降溫前，溶液中NaCl已達飽和，降低過程中，NaCl溶解度會降低，會少量析出；
降溫前，溶液中NaCl已達飽和，降低過程中，NaCl溶解度會降低，會少量析出；
．除去產品中該雜質的方法是：
重結晶
重結晶
．

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(一)選擇題

1.B  2.D  3.B、D  4.A  5.B、D  6.C  7.B  8.C  9.D  10.C  11.2，  11.A  12.B  13.B  14.B  15.C  16.D  17.A  18.A

(二)非選擇題

1.MgH2，酸足量時△1＝，酸不足時 Δ1＝A-1。AlH2，堿足量時Δ2＝，堿不足時Δ2＝B-3.

①酸堿均過量時，要使天平平衡需Δ1＝Δ2，有的關系，取值范圍0＜A＜12是對的。0＜B＜27是不對的，因為產生等量H2時 耗Al量比Mg少，故應由B＝＝12.3 75，得0＜B＜12.375.②酸堿均不足時，并非A＝B＞12，應是A-1＝B-3，即A＝B-2，這是關 鍵，取值范圍B＞27，A＞25而無上限(只需符合A＝B-2)。③酸對Mg不足，堿對Al有余時，應為A-1＝。取值范圍怎樣?酸對Mg不足，當然需A＞12，這時B應由A-1＝算式而定，將A＞12代入知B＞12.375，故B的取值范圍為27＞B＞1 2.375.而Mg是否為27＞A＞12?不是的。當B＜27時，A應由＝A-1決 定，即＝A-1得A＝25，令B＜27，則A＜25，A的取值范圍為12＜A＜25。④酸對Mg有余，堿對Al不足時，應有＝B-3，而A＜12，B＞27，可見這種情況是不可能的。

2.(1)80%     (2)40%

3.(1)因為在10℃、40℃、75℃時剩余固體量依次減少，所以說明10℃和40℃時溶液一定是 飽和的。

設加入的水為x.

(104-81)∶100＝(201-132)∶x，解得x＝300 g

(2)在75℃時，混合物中硝酸鈉是否全部溶解了?設40℃到70℃時，在300g水中又溶解了y g 硝酸鈉。

(150-104)∶100＝y(tǒng)∶300，解得y＝138 g＞(132-72) g

說明硝酸鈉在70℃之前就已全部溶解了。

設10℃時300 g水中溶解了z　g硝酸鈉。

81∶100＝z∶300，    z＝243 g

從10℃到75℃又溶解的硝酸鈉：201-72＝129(g)

混合物中總共含硝酸鈉：243+129＝372(g)。

(3)設t℃時硝酸鈉恰好溶解在300 g水中，此時硝酸鈉的溶解度為S g。

S∶100＝372∶300，    S＝124 g

查硝酸鈉溶解度表可得溫度為60℃。故完全溶解混合物中硝酸鈉所需最低溫度為60℃。

4.(1)20           (2)50

5.(1)0.15 mol     (2)141.4 g (3)7

6.(1)20%          (2)3.93 mol/L          (3)4.27 mol

7.有關反應的化學方程式：Zn+FeCl2Fe+ZnCl2

Zn+CuCl2Cu+ZnCl2

(1)根據溶液Cl－的物質的量和反應前后固體的質量變化兩關系可求得Fe2＋和Cu2＋的量。

設FeCl2 x mol,CuCl2y mol，則有

解得：x＝,

則［Cu2＋］＝，

［Fe2＋］＝。

(2)由于x+y＝0.2a mol，且b g Zn粉為過量，則b≥0.2a?65 g，即b≥13a g。

(3)在Cl－的總量一定的情況下，溶液中Cu2＋和Fe2＋總量也一定，消耗的Zn的總量也不變，所以濾液c的質量越大，則生成的Cu越多，原溶液中CuCl2的含量越大；當原溶液中只含CuCl2時，濾渣c的質量最大。

即Fe2＋＝0，有b-0.2a-c＝0，c＝b-0.2a。

8.40.4% (12)n＝1     9.(1)2，5

W、W(H2O)

W、W(Cu)

W、V(H2)

W(H2O)、W(Cu)

W(Cu)、V(H2)

 

 

 

(2)

10.(1)1cm3中陰、陽離子總數(shù)=()3                               

1cm3中Ni2＋―O2－離子對數(shù)=()3×

密度=

(2)解法Ⅰ：設1 mol中含Ni3＋x mol, Ni2＋(0.97-x)mol。

根據電中性  3x mol +2(0.97-x)mol=2×1 mol    ∴x=0.06

Ni2＋為(0.97-x)mol=0.91 mol

離子數(shù)之比 Ni3＋：Ni2＋=0.06∶0.91=6∶91

11.(1)M(OH)2+2NaHCO3＝MCO3↓+Na2CO3+2H2O     (2)②

(3)M的相對原子質量為137，NaHCO3的質量58.8 g

12.(1)2CaO2CaO+O2      (2)80.0%        (3)

13.(1)要求由質量、摩爾質量以及體積、濃度分別列出酸和堿的物質的量，再根據中和反應中酸堿物質的量關系列式求得堿的濃度。

∵

∴

(2)在上題求得的基礎上，同樣利用酸堿中和反應，求得食醋稀釋液中CH3COO H的物質的量，經換算后得出C3COOH%的表示式。

∵

∵CH3COOH%=

與第(1)題相比，由于需要經過換算以及正確理解CH3COOH%的含義，所以難度略有上升。

(3)要求學生能迅速接受并理解試題給出的兩個信息，據此做出判斷。這兩條信息是：①由第(1)上題得知，KHC8H4O4可以進一步與NaOH發(fā)生中和反應，說明KHC8H4O4溶 液呈酸性(從指示劑顏色變化可知，它與NaHCO3不同，NaHCO3是呈弱堿性的)。②0.1mol /L鄰苯二甲酸(H2C8H4O4)溶液的pH大于1，說明溶液的濃度大于電離出的，證明這是弱酸，既然是弱酸，當它完全中和后生成的正鹽溶液應呈弱堿性(強堿弱酸鹽 水解，溶液呈弱堿性)，所以，鄰苯二甲酸和KOH溶液混合后，若pH=7，說明鄰苯二甲酸和第 一步中和反應(生成KHC8H4O4)已完全，即＞1，但第 二步中和反應(KHC8H4O4K2C8H4O4)尚不完全，即＜2，現(xiàn)在酸和堿的體積相同，所以在1 ～2之間，即2＞x＞1,答案為C。

14.(1)SO2+CaCO3+O2+2H2OCaSO4?2H2O+CO 2

   SO2+Ca(OH)2+O2+H2OCaSO4?2H2O

(2)=10000×0.0015×24=360(m3)=3.6×105(dm3)

=15276.86(mol)

＝15267.86×100=1526786(g)=1.53×103(kg)

(3)=15267.86×172=2626071.92(g)=2.63×103

15.(1)OH－向右移動  　　Na＋向左移動

(2)0.3C  0.3C

(3)2H2O2H2+O2?

(4)電，化學，內，Iεt-I2(R+r)t

(5)(1)0.062(6.2%)；4.75mol

(6)19mol

 

 

 


同步練習冊答案