2019年,在重庆召开的国际甲醇汽车及甲醇燃料应用大会指出要推动甲醇汽车及甲醇燃料应用、发展绿色循环,实现能源多元化。工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应: △H
(1)已知CO(g)、H2(g)的标准燃烧热分别为△H=﹣283kJ•mol﹣1,△H=﹣286kJ•mol﹣1。
△H=﹣761kJ•mol﹣1
则的△H=___________ 。
(2)在容积为1L的恒容容器中,分别在T1、T2、T3三种温度下模拟工业合成甲醇。图1是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol与CO平衡转化率的关系。
①能判断该反应达到平衡状态的依据是___________ (填序号)。
A.
B.CH3OH、CO、H2的浓度之比为1:2:1
C.混合气体的密度不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
②T1温度下该反应的平衡常数K=___________ 。
③a点状态下再通入0.6molCO和0.6molCH3OH,平衡___________ (填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。
④反应速率v逆(b)___________ v逆(c)(填“>”“<”或“=”),理由是___________ 。
(3)如图2,研究表明,在酸性条件下CO也可通过电化学的方法制备甲醇。
①工作时,溶液中H+的移动方向是___________ (填“从左向右”或“从右向左”)。
②产生甲醇的电极反应式为___________ 。
(1)已知CO(g)、H2(g)的标准燃烧热分别为△H=﹣283kJ•mol﹣1,△H=﹣286kJ•mol﹣1。
△H=﹣761kJ•mol﹣1
则的△H=
(2)在容积为1L的恒容容器中,分别在T1、T2、T3三种温度下模拟工业合成甲醇。图1是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol与CO平衡转化率的关系。
①能判断该反应达到平衡状态的依据是
A.
B.CH3OH、CO、H2的浓度之比为1:2:1
C.混合气体的密度不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
②T1温度下该反应的平衡常数K=
③a点状态下再通入0.6molCO和0.6molCH3OH,平衡
④反应速率v逆(b)
(3)如图2,研究表明,在酸性条件下CO也可通过电化学的方法制备甲醇。
①工作时,溶液中H+的移动方向是
②产生甲醇的电极反应式为
更新时间:2021-06-17 16:04:23
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【推荐1】【加试题】污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含少量铁,铝,铜,镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程,既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。
请回答下列问题:
(1)上述流程脱硫实现了_______(选填下列字母编号)。
(2)用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是_______ 。
(3)已知:25℃、101kPa时,
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是_______ 。
(4)MnO2可作超级电容材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是_______ 。
(5)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应。按照图示流程,将5 m3(标准状况)含SO2的体积分数为3 %的尾气通入矿浆,若SO2的脱除率为89.6%,最终每得到MnO2的质量1 kg,则除去铁、铝、铜、镍等杂质时,所引入的锰元素相当于MnO2_______ kg。
请回答下列问题:
(1)上述流程脱硫实现了_______(选填下列字母编号)。
A.废弃物的综合利用 | B.白色污染的减少 | C.酸雨的减少 |
(3)已知:25℃、101kPa时,
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是
(4)MnO2可作超级电容材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是
(5)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应。按照图示流程,将5 m3(标准状况)含SO2的体积分数为3 %的尾气通入矿浆,若SO2的脱除率为89.6%,最终每得到MnO2的质量1 kg,则除去铁、铝、铜、镍等杂质时,所引入的锰元素相当于MnO2
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【推荐2】二氧化碳的捕集和资源化利用是缓解温室效应的重要战略方向。回答下列问题:
Ⅰ.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。总反应可表示为:
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
②
(1)若反应①为慢反应,请在图中接着完善画出反应②的能量变化曲线,标注出相应的物质(含聚集状态)以及总反应的(含具体数值)_______ 。(2)合成总反应在起始物时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,在下的、在下的如图所示。(a)图中对应等温过程的曲线是_______ (填“a”或“b”),判断的理由_______ 。
(b)当时,的平衡转化率_______ 。
Ⅱ.催化CO2加氢合成乙酸在减少碳排放的同时还可以生产重要的化工原料。弱电解质的电离度是指弱电解质在溶液中达到电离平衡时,已电离的电解质分子数占原来总分子数(包括已电离的和未电离的>的百分数,用a表示。而在实验测定中,,为一定浓度下电解质的摩尔电导率,为无限稀释时溶液的摩尔电导率,。某小组实验测得时,乙酸的。
(3)在298K时,乙酸的电离平衡常数_______ (列出计算式,不需化简)。
(4)在298K时,几种离子的摩尔电导率如下表所示。已知:摩尔电导率越大,溶液的导电性越好。空间站通过电解水实现O2的再生,从导电性角度选择,最适宜的电解质为_______ (填化学式)。
Ⅰ.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。总反应可表示为:
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
②
(1)若反应①为慢反应,请在图中接着完善画出反应②的能量变化曲线,标注出相应的物质(含聚集状态)以及总反应的(含具体数值)
(b)当时,的平衡转化率
Ⅱ.催化CO2加氢合成乙酸在减少碳排放的同时还可以生产重要的化工原料。弱电解质的电离度是指弱电解质在溶液中达到电离平衡时,已电离的电解质分子数占原来总分子数(包括已电离的和未电离的>的百分数,用a表示。而在实验测定中,,为一定浓度下电解质的摩尔电导率,为无限稀释时溶液的摩尔电导率,。某小组实验测得时,乙酸的。
(3)在298K时,乙酸的电离平衡常数
(4)在298K时,几种离子的摩尔电导率如下表所示。已知:摩尔电导率越大,溶液的导电性越好。空间站通过电解水实现O2的再生,从导电性角度选择,最适宜的电解质为
离子种类 | ||||||
摩尔电导率/() | 349.82 | 79.80 | 76.34 | 50.18 | 73.52 | 50.11 |
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【推荐3】NO、等氮氧化物的消除和再利用是环保热点。
(1)已知 ,该反应的___________ (填“>”、“<”或“=”)0,反应在___________ (填“高温"、“低温”或“任何温度”下能自发进行。
(2)汽车安装三元催化转化器可实现反应: ,将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行上述反应,测量经过相同时间内逸出气体中NO的含量,从而确定尾气的脱氮率(即NO的转化率),测量结果如图所示。下列说法正确的是___________ (填字母)。
A.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
B.曲线①②的最高点均表示此时平衡转化率最高
C.两种催化剂分别适宜在55℃和75℃左右脱氮
(3)已知:C的燃烧热, 。
①的电子式为___________ ,C完全燃烧的热化学方程式为___________ 。
②用活性炭还原NO,发生反应:___________ 。
(1)已知 ,该反应的
(2)汽车安装三元催化转化器可实现反应: ,将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行上述反应,测量经过相同时间内逸出气体中NO的含量,从而确定尾气的脱氮率(即NO的转化率),测量结果如图所示。下列说法正确的是
A.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
B.曲线①②的最高点均表示此时平衡转化率最高
C.两种催化剂分别适宜在55℃和75℃左右脱氮
(3)已知:C的燃烧热, 。
①的电子式为
②用活性炭还原NO,发生反应:
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【推荐1】燃煤烟气中含有、CO、等气体,综合利用它们是科研的热点。
(1)已知:
用、表示,___________ 。
(2)气体转化: 。
①相同条件下,分别选取、NiO、作上述反应的催化剂时,的转化率随温度的变化如图所示,研究得出应该选择作催化剂,主要原因可能是___________ 。
②若在2L恒容密闭容器中,将3mol CO、1mol 混合,在一定条件下引发反应,当的平衡转化率为40%时,此时,K=___________ 。
③向反应容器中再分别通入下列气体,可以使转化率增大的是___________ (填字母)。
a.CO b. c. d.
(3)利用:密闭容器发生,其中与的浓度均为0.1,在一定条件下反应,测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,则压强___________ (填“>”或“<”=)。若,则T℃时该反应的平衡常数___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)捕捉:用100mL 0.1 溶液完全捕捉0.22g 气体(溶液体积不变),所得溶液中___________ ,此时溶液pH=a,[分布系数(即含碳粒子组分的平衡浓度占含碳粒子总浓度的分数)],则___________ (用含a、b、c的式子表示)。(已知的两步电离常数,)
(1)已知:
用、表示,
(2)气体转化: 。
①相同条件下,分别选取、NiO、作上述反应的催化剂时,的转化率随温度的变化如图所示,研究得出应该选择作催化剂,主要原因可能是
②若在2L恒容密闭容器中,将3mol CO、1mol 混合,在一定条件下引发反应,当的平衡转化率为40%时,此时,K=
③向反应容器中再分别通入下列气体,可以使转化率增大的是
a.CO b. c. d.
(3)利用:密闭容器发生,其中与的浓度均为0.1,在一定条件下反应,测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,则压强
(4)捕捉:用100mL 0.1 溶液完全捕捉0.22g 气体(溶液体积不变),所得溶液中
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【推荐2】将二氧化碳加氢转化为高附加值的化学品或液体燃料是二氧化碳资源化利用的有效方法,其中转换为甲醇被认为是最可能的利用路径,主要涉及反应如下:
反应I:
反应II:
请回答下列问题:
(1)已知的燃烧热和CO的燃烧热,水的汽化热(1mol从液体汽化为气体所需要吸收的热量)为40.8kJ/mol,则反应II的_______ 。
(2)和在某NiO支撑的表面的反应历程如下图所示。(TS表示过渡态)
决定总反应速率的步骤的反应方程式为_______ ,该步骤的活化能_______ eV。
(3)恒定压强P下,体积比1:3的和发生反应I、反应II,反应相同时间,测得不同温度下的转化率和的选择性如下图中实验值所示。图中平衡值表示相同条件下平衡状态的转化率和的选择性随温度的变化[的选择性]
①当温度高于260℃时,二氧化碳的平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______ 。
②260℃时,甲醇产率的实验值是_______ 。220℃-260℃甲醇的选择性随温度升高降低的原因是_______ 。
③220℃时,反应II的化学平衡常数_______ 。
反应I:
反应II:
请回答下列问题:
(1)已知的燃烧热和CO的燃烧热,水的汽化热(1mol从液体汽化为气体所需要吸收的热量)为40.8kJ/mol,则反应II的
(2)和在某NiO支撑的表面的反应历程如下图所示。(TS表示过渡态)
决定总反应速率的步骤的反应方程式为
(3)恒定压强P下,体积比1:3的和发生反应I、反应II,反应相同时间,测得不同温度下的转化率和的选择性如下图中实验值所示。图中平衡值表示相同条件下平衡状态的转化率和的选择性随温度的变化[的选择性]
①当温度高于260℃时,二氧化碳的平衡转化率随温度升高而增大的原因是
②260℃时,甲醇产率的实验值是
③220℃时,反应II的化学平衡常数
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【推荐3】杭州亚运会主火炬燃料“零碳甲醇”是一种利用焦炉气中的和工业废气捕获的生产的绿色燃料。两者在适宜的过渡金属及其氧化物催化下发生反应: 。
(1)已知: , 。
①则_______ (用含和的代数式表示)。
②实验测得(记作)与温度(T)的关系如图所示,则该反应_____ 0(填“>”“<”或“=”)。
(2)从焦炉气中提取氢气,需净化原料气,尤其要脱除其中的含硫杂质。除了从环保角度考虑外,其主要目的是_______ 。
(3)寻找合适、高效的催化剂氧化除去含硫杂质燃烧产生的是常见的化学处理方法,一种钥催化剂参与催化氧化反应的能量变化如图所示,与反应生成和的热化学方程式为___________ 。
(4)研究合成甲醇的催化剂时,在其他条件不变仅改变催化剂种类的情况下,对反应器出口产品进行成分分析,结果如图所示。在以上催化剂中,该反应选择的最佳催化剂为_______ 。
(5)在研究该反应历程时发现:反应气中水蒸气含量会影响的产率。为了研究水分子对该反应机制的内在影响,我国学者利用计算机模拟,研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响,如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注):
①写出有水参与时的化学方程式_________ 。
②资料显示:水也可以使催化剂活化点位减少。结合资料和图以及学过的知识,推测在反应气中添加水蒸气对甲醇产率的影响并说明产生这种影响的原因(任答两点)___________ 。
(1)已知: , 。
①则
②实验测得(记作)与温度(T)的关系如图所示,则该反应
(2)从焦炉气中提取氢气,需净化原料气,尤其要脱除其中的含硫杂质。除了从环保角度考虑外,其主要目的是
(3)寻找合适、高效的催化剂氧化除去含硫杂质燃烧产生的是常见的化学处理方法,一种钥催化剂参与催化氧化反应的能量变化如图所示,与反应生成和的热化学方程式为
(4)研究合成甲醇的催化剂时,在其他条件不变仅改变催化剂种类的情况下,对反应器出口产品进行成分分析,结果如图所示。在以上催化剂中,该反应选择的最佳催化剂为
(5)在研究该反应历程时发现:反应气中水蒸气含量会影响的产率。为了研究水分子对该反应机制的内在影响,我国学者利用计算机模拟,研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响,如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注):
①写出有水参与时的化学方程式
②资料显示:水也可以使催化剂活化点位减少。结合资料和图以及学过的知识,推测在反应气中添加水蒸气对甲醇产率的影响并说明产生这种影响的原因(任答两点)
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【推荐1】乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,工业上有多种方法制备乙烯。回答下列问题:
Ⅰ.以乙烷为原料制备乙烯
已知:①
②
③
(1)写出反应④分解制备的热化学方程式_______
(2)某温度下,只发生反应④,向的恒容密闭容器中通入,初始压强为,测得时该反应达到平衡状态,此时的体积分数为,反应从开始到平衡,用表示的该反应的平均反应速率_______ ;该温度下反应的压强平衡常数_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
Ⅱ.以二氧化碳为原料制备乙烯已知和在铁系催化剂作用下发生化学反应⑤,会有副反应②发生
(3)在三个容积均为的密闭容器中以不同的氢碳比充入和,在一定条件下的平衡转化率与温度的关系如图1所示
下列关于反应⑤的说法不正确的是______
(4)在密闭容器中通入和平衡转化率随温度和压强的变化如图2所示。温度大于,随着压强的增大,的平衡转化率减小,解释其原因_______
Ⅲ.以碘甲烷为原料制备乙烯
已知反应⑥;⑦;⑧.维持温度为,压强为,起始时投入,达到平衡时,测得平衡体系中
(5)平衡时的转化率为_______
(6)已知在条件下,存在等式(为常数,为平衡时的总压强,为平衡时的物质的量分数)。保持其它条件不变,请在图3中画出随压强变化的图像______
Ⅰ.以乙烷为原料制备乙烯
已知:①
②
③
(1)写出反应④分解制备的热化学方程式
(2)某温度下,只发生反应④,向的恒容密闭容器中通入,初始压强为,测得时该反应达到平衡状态,此时的体积分数为,反应从开始到平衡,用表示的该反应的平均反应速率
Ⅱ.以二氧化碳为原料制备乙烯已知和在铁系催化剂作用下发生化学反应⑤,会有副反应②发生
(3)在三个容积均为的密闭容器中以不同的氢碳比充入和,在一定条件下的平衡转化率与温度的关系如图1所示
下列关于反应⑤的说法不正确的是______
A.该反应的正反应活化能>逆反应活化能 |
B.图1中,氢碳比:ⅰ>ⅱ |
C.图1中,当氢碳比为2.0时,Q点:v(正)<v(逆) |
D.图1中,当反应处于点状态时,形成碳碳双键的同时断裂碳氧双键 |
Ⅲ.以碘甲烷为原料制备乙烯
已知反应⑥;⑦;⑧.维持温度为,压强为,起始时投入,达到平衡时,测得平衡体系中
(5)平衡时的转化率为
(6)已知在条件下,存在等式(为常数,为平衡时的总压强,为平衡时的物质的量分数)。保持其它条件不变,请在图3中画出随压强变化的图像
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【推荐2】氢气是一种清洁高效的新型能源,如何经济实用的制取氢气成为重要课题。
(1)硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下:
已知:
反应II:H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) ΔH2=+327kJ·mol-1
反应III:2HI(aq)=H2(g)+I2(g) ΔH3=+172kJ·mol-1
反应2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+572kJ·mol-1
则反应I的热化学方程式为_______ 。
(2)H2S可用于高效制取氢气,发生的反应为2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)。
I.若起始时容器中只有H2S,平衡时三种物质的物质的量与裂解温度的关系如图1。
①图中曲线Z表示的物质是_______ (填化学式)。
②C点时H2S的转化率为_______ %(保留一位小数)。
③A点时,设容器内的总压为pPa,则平衡常数Kp=_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压x物质的量分数)。
II.若在两个等体积的恒容容器中分别加入2.0mol H2S、1.0mol H2S,测得不同温度下H2S的平衡转化率如图2所示。
①M点、O点和N点的逆反应速率(M)、(O)和(N)的大小关系为_______ (用“>”“<”或“=”表示,下同);
②M、N两点容器内的压强2p(M)_______ p(N),平衡常数K(M)、K(N)、K(O)三者的大小关系为_______ 。
(1)硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下:
已知:
反应II:H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) ΔH2=+327kJ·mol-1
反应III:2HI(aq)=H2(g)+I2(g) ΔH3=+172kJ·mol-1
反应2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+572kJ·mol-1
则反应I的热化学方程式为
(2)H2S可用于高效制取氢气,发生的反应为2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)。
I.若起始时容器中只有H2S,平衡时三种物质的物质的量与裂解温度的关系如图1。
①图中曲线Z表示的物质是
②C点时H2S的转化率为
③A点时,设容器内的总压为pPa,则平衡常数Kp=
II.若在两个等体积的恒容容器中分别加入2.0mol H2S、1.0mol H2S,测得不同温度下H2S的平衡转化率如图2所示。
①M点、O点和N点的逆反应速率(M)、(O)和(N)的大小关系为
②M、N两点容器内的压强2p(M)
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解答题-实验探究题
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【推荐3】化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
I.某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响
实验所用试剂:0.4mol·L-1H2O2溶液、蒸馏水、CuSO4粉末、FeCl3粉末。
(1)实验1、2的目的是其他条件相同时,研究____ 对H2O2分解速率的影响。
(2)对比实验3、4,能否推测Fe3+对H2O2分解的催化效果比Cu2+的好?____ (填“能”或“不能”),请说明理由____ 。
(3)实验3、5是其他条件相同时,探究浓度对该化学反应速率的影响。m处取用10mL0.4mol·L-1H2O2溶液,还应添加的剂及用量为____ 。(混合后溶液体积变化忽略不计)
II.NO2(红棕色)和N2O4(无色)之间可发生反应:N2O4(g)2NO2(g)。在温度为T的条件下,将0.08molN2O4气体充入体积为2L的恒容密闭容器中,容器中某气体的物质的量浓度随时间变化曲线如图所示。
(4)1~4四个点中,v正=v逆的点有____ 。
(5)反应进行到16min时,N2O4的转化率是___ 。
(6)下列可以说明该反应达到平衡的是____ 。
A.c(N2O4):c(NO2)=1:2
B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)
C.容器内气体的颜色深浅不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.混合气体的密度不再变化
I.某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响
实验所用试剂:0.4mol·L-1H2O2溶液、蒸馏水、CuSO4粉末、FeCl3粉末。
实验 序号 | H2O2溶液 | 温度 | 催化剂 | 收集112mLO2所需时间 | |
浓度(mol·L-1) | V(mL) | ||||
1 | 0.4 | 20 | 室温 | 无 | 几乎无气体产生 |
2 | 0.4 | 20 | 50℃ | 无 | 296 |
3 | 0.4 | 20 | 室温 | 0.5molCuSO4 | 45 |
4 | 0.4 | 20 | 室温 | 0.5molFeCl3 | 100 |
5 | 0.2 | m | 室温 | 0.5molCuSO4 | >45 |
(2)对比实验3、4,能否推测Fe3+对H2O2分解的催化效果比Cu2+的好?
(3)实验3、5是其他条件相同时,探究浓度对该化学反应速率的影响。m处取用10mL0.4mol·L-1H2O2溶液,还应添加的剂及用量为
II.NO2(红棕色)和N2O4(无色)之间可发生反应:N2O4(g)2NO2(g)。在温度为T的条件下,将0.08molN2O4气体充入体积为2L的恒容密闭容器中,容器中某气体的物质的量浓度随时间变化曲线如图所示。
(4)1~4四个点中,v正=v逆的点有
(5)反应进行到16min时,N2O4的转化率是
(6)下列可以说明该反应达到平衡的是
A.c(N2O4):c(NO2)=1:2
B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)
C.容器内气体的颜色深浅不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.混合气体的密度不再变化
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解题方法
【推荐1】能源是现代文明的原动力,化学电池在生产生活中有着广泛的应用。
(1)根据构成原电池的本质判断,下列反应方程式正确且能设计成原电池的是___________(填序号)。
(2)反应中相关的化学键键能数据如表:
已知:键能指1mol气态分子完全离解成气态原子所吸收的能量;甲醇的结构式 ;CO的结构式为C≡O。
若有1mol(g)生成,该反应需要___________ (填“吸收”或“放出”)___________ kJ能量。
(3)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:。
①放电时负极反应式为___________ ;
②放电时正极附近溶液的碱性___________ (填“增强”或“减弱”或“不变”)。
(4)以为原理设计燃料电池,装置如图。
①A处加入的是___________ (写化学式);
②a电极上发生的电极反应式为___________ ;
③当消耗标准状况下3.36L时,导线上转移的电子的物质的量是___________ mol。
(1)根据构成原电池的本质判断,下列反应方程式正确且能设计成原电池的是___________(填序号)。
A. |
B. |
C. |
D. |
化学键 | H—H | C—O | C≡O | H—O | C—H |
E() | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
若有1mol(g)生成,该反应需要
(3)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:。
①放电时负极反应式为
②放电时正极附近溶液的碱性
(4)以为原理设计燃料电池,装置如图。
①A处加入的是
②a电极上发生的电极反应式为
③当消耗标准状况下3.36L时,导线上转移的电子的物质的量是
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解答题-工业流程题
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【推荐2】(1)目前海洋经济已经成为拉动我国国民经济发展的重要引擎,海水的综合开发、利用是海洋经济的一部分,有关海洋中部分资源的利用如图所示,回答下列问题:
①实验室制取淡水常用的操作①是___________ ,操作②使用的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒之外必不可少的是___________ 。
②向含I-的溶液中加入试剂X的目的是使I-被氧化成I2,若X为硫酸酸化的H2O2溶液,写出该反应的离子方程式___________ 。
③下述物质中不可做试剂Y的是___________ (填字母)
A 苯 B 乙醇 C 四氯化碳
④我国从海水中直接获得的精盐还常常要添加___________ (填字母)来预防地方甲状腺肿。
A 碘酸钾 B 碘单质 C 氯化钾
(2)氢气是未来最理想的能源,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O 2H2↑+O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。
①分解海水的反应属于___________ (填“放热”或“吸热”)反应,该化学反应中的氧气、氢气的总能量___________ (填“>”、“=”或“<”)水的总能量。
②某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为:A极:2H2+2O2--4e-=2H2O;B极:O2+4e-=2O2-,B极是电池的___________ 极,该装置能量转换形式为___________ (填化学能转化为电能或电能转化为化学能)。当消耗标况下氢气33.6L时,则导线中转移电子的物质的量为___________ mol。
①实验室制取淡水常用的操作①是
②向含I-的溶液中加入试剂X的目的是使I-被氧化成I2,若X为硫酸酸化的H2O2溶液,写出该反应的离子方程式
③下述物质中不可做试剂Y的是
A 苯 B 乙醇 C 四氯化碳
④我国从海水中直接获得的精盐还常常要添加
A 碘酸钾 B 碘单质 C 氯化钾
(2)氢气是未来最理想的能源,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O 2H2↑+O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。
①分解海水的反应属于
②某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为:A极:2H2+2O2--4e-=2H2O;B极:O2+4e-=2O2-,B极是电池的
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色氧化剂,在许多领域展现出广阔的应用前景。
(1)湿法制备K2FeO4:在KOH溶液中,用KClO直接氧化Fe(NO3)3即可制得K2FeO4。该反应的离子方程式为_________________________________ 。
(2)测定K2FeO4:样品纯度:i.称取样品mg,加入到盛有过量碱性亚铬酸钠[NaCr(OH)4]溶液的锥形瓶中充分反应;ii.将所得铬酸钠(Na2CrO4)溶液酸化;iii.在所得Na2Cr2O7溶液中加入8—9滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂,用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点,消耗溶液体积为V mL。整个过程中发生的反应如下:
ⅰ.___ Cr(OH)4-+___ FeO42- +__ ( ) =__ Fe(OH)3(H2O)3↓+__ CrO42-+__ ( )
ⅱ.2CrO42- + 2H+=Cr2O72- + H2O;
ⅲ.Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
①配平方程式i;
②利用上述数据计算该样品的纯度为________________ (用含字母的代数式表示)。
(3)高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时,它们的物质的量分数随pH的变化如图所示:
①pH=2.2时,溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为________ ;为获得尽可能纯净的高铁酸盐,pH应控制在______________ 。
②已知H3FeO4+的电离常数分别为:
当PH=4时,溶液中=___________ 。
③向pH=6的高铁酸盐溶液中加入KOH溶液,发生反应的离子方程式为______________ 。
(4)某新型电池以金属锂为负极,K2FeO4为正极,溶有LiPF6的有机溶剂为电解质。工作时Li+通过电解质迁移入K2FeO4晶体中,生成K2Li2FeO4。该电池的正极反应式为______________ .
(1)湿法制备K2FeO4:在KOH溶液中,用KClO直接氧化Fe(NO3)3即可制得K2FeO4。该反应的离子方程式为
(2)测定K2FeO4:样品纯度:i.称取样品mg,加入到盛有过量碱性亚铬酸钠[NaCr(OH)4]溶液的锥形瓶中充分反应;ii.将所得铬酸钠(Na2CrO4)溶液酸化;iii.在所得Na2Cr2O7溶液中加入8—9滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂,用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点,消耗溶液体积为V mL。整个过程中发生的反应如下:
ⅰ.
ⅱ.2CrO42- + 2H+=Cr2O72- + H2O;
ⅲ.Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
①配平方程式i;
②利用上述数据计算该样品的纯度为
(3)高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时,它们的物质的量分数随pH的变化如图所示:
①pH=2.2时,溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为
②已知H3FeO4+的电离常数分别为:
当PH=4时,溶液中=
③向pH=6的高铁酸盐溶液中加入KOH溶液,发生反应的离子方程式为
(4)某新型电池以金属锂为负极,K2FeO4为正极,溶有LiPF6的有机溶剂为电解质。工作时Li+通过电解质迁移入K2FeO4晶体中,生成K2Li2FeO4。该电池的正极反应式为
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