氨、硫酸都是重要的工业原料,根据题意完成下列各题。
(1)工业上常用过量氨水吸收二氧化硫,该反应的化学方程式为_______ 。
(2)氨氧化法是工业生产中合成硝酸的主要途径。合成的第一步是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮,该反应的化学方程式为_______ 。
(3)将硫酸工业尾气中的SO2转化成硫酸,同时获得电能。装置如图所示(电极均为惰性材料):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/2/2970863673843712/2971307574566912/STEM/294b7691-0230-4d6b-ac7d-b59515f3386b.png?resizew=223)
①原电池的负极为_______ 。(填“M”或“N”)
②M极发生的电极反应式为_______ 。
(1)工业上常用过量氨水吸收二氧化硫,该反应的化学方程式为
(2)氨氧化法是工业生产中合成硝酸的主要途径。合成的第一步是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮,该反应的化学方程式为
(3)将硫酸工业尾气中的SO2转化成硫酸,同时获得电能。装置如图所示(电极均为惰性材料):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/2/2970863673843712/2971307574566912/STEM/294b7691-0230-4d6b-ac7d-b59515f3386b.png?resizew=223)
①原电池的负极为
②M极发生的电极反应式为
更新时间:2022-05-03 10:03:38
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】某实验小组在实验室制备氨气并进行氨的催化氧化实验,实验装置如图1:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/6/671c73b9-2220-4473-bc2e-9a249b675c7d.png?resizew=496)
(1)写出上述制备氨气的化学方程式_______ 。
(2)U型管中的干燥剂可用_______ ,收集氨气应选择安装_______ 。(选填“a”或“b”)。
(3)如何检验氨气已收集满_______ 。
(4)如图2所示,锥形瓶中是氨气与空气的混合气体,将灼热的铂丝插入锥形瓶中,观察到的现象有出现红棕色和白烟。写出氨催化氧化的化学方程式:_______ 。反应结束后往锥形瓶中加入水,溶液中含有下列哪些离子_______ (填选项,多选)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/6/bf4d2588-7683-43c7-be3e-58b7c9f7fbbb.png?resizew=158)
A.NH
B.NO
C.OH- D.NO![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f61cd573f1bae1cbd54387e745e7073.png)
(5)氨气常用于检验化工生产中氯气是否泄漏,因为氯气有少量泄漏时用氨气检验会有白烟生成,同时生成一种对大气无污染的产物,试写出该反应的化学方程式:_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/6/671c73b9-2220-4473-bc2e-9a249b675c7d.png?resizew=496)
(1)写出上述制备氨气的化学方程式
(2)U型管中的干燥剂可用
(3)如何检验氨气已收集满
(4)如图2所示,锥形瓶中是氨气与空气的混合气体,将灼热的铂丝插入锥形瓶中,观察到的现象有出现红棕色和白烟。写出氨催化氧化的化学方程式:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/6/bf4d2588-7683-43c7-be3e-58b7c9f7fbbb.png?resizew=158)
A.NH
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cb9917329e10d682858a842d00c01a8.png)
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(5)氨气常用于检验化工生产中氯气是否泄漏,因为氯气有少量泄漏时用氨气检验会有白烟生成,同时生成一种对大气无污染的产物,试写出该反应的化学方程式:
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解答题-实验探究题
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【推荐2】利用如图装置,进行NH3与金属氧化物MxOy反应生成M、N2、H2O,通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/17/d431b0d4-33d7-4fc3-8310-ce06763f9bf7.png?resizew=483)
(1)仪器a的名称为___________ ,仪器b中装入的试剂可以是___________ 。
(2)按气流方向正确的装置连接顺序为___________ (填字母,装置可重复使用)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/17/d431b0d4-33d7-4fc3-8310-ce06763f9bf7.png?resizew=483)
(1)仪器a的名称为
(2)按气流方向正确的装置连接顺序为
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【推荐1】回答下列问题:
(1)节能减排是当今社会的热门话题,研发混合动力汽车对于中国汽车业的未来具有重要的战略意义,镍氢电池的使用可以减少对环境的污染,它采用储氢金属为负极,碱液NaOH为电解液,镍氢电池充放电时发生反应NiO(OH)+
H2
Ni(OH)2。其放电时的正极的电极反应方程式为_______ 。
(2)二氧化锰、锌是制备干电池的重要原料,工业上用软锰矿(含MnO2)和闪锌矿(含ZnS)联合生产二氧化锰、锌的工艺如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/25/a69eebe4-9d1e-46a3-a287-d1d5861b2b31.png?resizew=369)
①操作I需要的玻璃仪器是_______ 。
②软锰矿(含MnO2)和闪锌矿与稀硫酸恰好完全反应,化学方程式为_______ ,上述电解过程中,当阴极生成6.5gB时,阳极生成的MnO2的质量为_______ ,此阳极的电极反应是_______ ,阴极的电极反应_______ 。
(1)节能减排是当今社会的热门话题,研发混合动力汽车对于中国汽车业的未来具有重要的战略意义,镍氢电池的使用可以减少对环境的污染,它采用储氢金属为负极,碱液NaOH为电解液,镍氢电池充放电时发生反应NiO(OH)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
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(2)二氧化锰、锌是制备干电池的重要原料,工业上用软锰矿(含MnO2)和闪锌矿(含ZnS)联合生产二氧化锰、锌的工艺如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/25/a69eebe4-9d1e-46a3-a287-d1d5861b2b31.png?resizew=369)
①操作I需要的玻璃仪器是
②软锰矿(含MnO2)和闪锌矿与稀硫酸恰好完全反应,化学方程式为
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【推荐2】火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______ 。
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如下图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3______ 0(填“>”、“<”或“=”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/12/22/1575999732154368/1575999732555776/STEM/fe031334-bc92-4672-a45a-dab0a7a6f403.png?resizew=416)
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是______ (填字母代号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/12/22/1575999732154368/1575999732555776/STEM/b5a6b126-35c4-4548-9809-21b0c96ee155.png?resizew=337)
A.第10 min后,向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时c(CH3OH)=1.5 mol·L-1
B.0~10 min内,氢气的平均反应速率为0.075 mol/(L·min)
C.达到平衡时,氢气的转化率为0.75
D.该温度下,反应的平衡常数的值为3/16
E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小
③甲醇燃料电池结构如图所示。其工作时正极的电极反应式可表示为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/12/22/1575999732154368/1575999732555776/STEM/3a77257e-f5e7-4f09-817e-4b208260f8b9.png?resizew=486)
(3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1,则该反应的化学方程式为______ 。
(4)硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其中原因可用一个离子方程式表示为:______ ;在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中c(Na+)+c(H+)______ c(NO
)+c(OH-)(填写“>”“=”或“<”)
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如下图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/12/22/1575999732154368/1575999732555776/STEM/fe031334-bc92-4672-a45a-dab0a7a6f403.png?resizew=416)
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/12/22/1575999732154368/1575999732555776/STEM/b5a6b126-35c4-4548-9809-21b0c96ee155.png?resizew=337)
A.第10 min后,向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时c(CH3OH)=1.5 mol·L-1
B.0~10 min内,氢气的平均反应速率为0.075 mol/(L·min)
C.达到平衡时,氢气的转化率为0.75
D.该温度下,反应的平衡常数的值为3/16
E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小
③甲醇燃料电池结构如图所示。其工作时正极的电极反应式可表示为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/12/22/1575999732154368/1575999732555776/STEM/3a77257e-f5e7-4f09-817e-4b208260f8b9.png?resizew=486)
(3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1,则该反应的化学方程式为
(4)硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其中原因可用一个离子方程式表示为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
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【推荐3】锌及其化合物用途广泛。回答下列问题
(1)火法炼锌以闪锌矿(主要成分是ZnS) 为主要原料,涉及的主要反应有:
2ZnS(s)+3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g) △H1=-930kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5 kJ·mol-1
C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H3= +172.5 kJ·mol-1
ZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2(g)△H4= +198 kJ·mol-1
反应ZnS(s)+tC(s)+2O2(g)=Zn(g)+CO2(g)+SO2(g)的△H =_________ kJ·mol-1
(2)银锌蓄电池工作原理为Ag2O2+2Zn+2H2O
2Ag +2Zn(OH)2,该蓄电池充电时,发生还原反应的物质是__________ , 正极反应分为两个阶段,第二阶段为Ag2O+H2O+2e-= 2Ag+2OH-,写 出第一阶 段 正极 电极反应式_____________________________ 。
(3)以(2)中蓄电池作电源,用如图所示的装置在实验室模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是__________________ (用相关的电极反应式和离子方程式表示)。
(1)火法炼锌以闪锌矿(主要成分是ZnS) 为主要原料,涉及的主要反应有:
2ZnS(s)+3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g) △H1=-930kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5 kJ·mol-1
C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H3= +172.5 kJ·mol-1
ZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2(g)△H4= +198 kJ·mol-1
反应ZnS(s)+tC(s)+2O2(g)=Zn(g)+CO2(g)+SO2(g)的△H =
(2)银锌蓄电池工作原理为Ag2O2+2Zn+2H2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39fff1cef5db03112169d5243249d77f.png)
(3)以(2)中蓄电池作电源,用如图所示的装置在实验室模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/17/1862554791075840/1863231783903232/STEM/e60df257bf054a34ac6576ca94539d1a.png?resizew=108)
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】I.水体酸化也是重要的环境污染问题,会造成水生动植物死亡。NaOH中和法是消除水体酸化的重要方法之一。25℃时,向某厂含
氢氟酸的废水(假设除HF外不含其它溶质)中,加入NaOH固体(忽略体积变化),得到
、
与溶液pH的变化关系,如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/21/0c0f191f-1073-4b14-8c47-da6df2d7f000.png?resizew=252)
(1)两曲线交点M的纵坐标数值=___________ 。
(2)25℃时,若HF电离平衡常数为Ka,则Ka的负对数pKa=___________ 。
Ⅱ.废液中的重金属离子浓度可以用浓差电池进行测得:工作时,电池的“浓差”会逐渐减小。下图是某浓差电池的示意图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/21/de7b2d75-7208-4b26-a138-5b53583c8aa7.png?resizew=318)
(3)a电极为___________。
(4)c膜为___________ 交换膜。
A.阴离子 B.阳离子 C.质子
(5)若此时图中电流表示数为0.01A,若将右槽中0.2mol/L的
溶液换成含
mol/L的工业废水,则此时电流表示数将___________ 0.01A。
A.大于 B.小于 C.等于
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f3759bf81cb8cbe2b5d06f713d8689f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d0ce76619714453c24367aceb21e13c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/67c0a487fc8534c9fd1d463a4613b3c2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/21/0c0f191f-1073-4b14-8c47-da6df2d7f000.png?resizew=252)
(1)两曲线交点M的纵坐标数值=
(2)25℃时,若HF电离平衡常数为Ka,则Ka的负对数pKa=
Ⅱ.废液中的重金属离子浓度可以用浓差电池进行测得:工作时,电池的“浓差”会逐渐减小。下图是某浓差电池的示意图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/21/de7b2d75-7208-4b26-a138-5b53583c8aa7.png?resizew=318)
(3)a电极为___________。
A.正极 | B.负极 | C.阳极 | D.阴极 |
(4)c膜为
A.阴离子 B.阳离子 C.质子
(5)若此时图中电流表示数为0.01A,若将右槽中0.2mol/L的
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab52c58d108a8e68c57129f2bb03dd01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95efa0fc8533c54debe4c4952f04afd9.png)
A.大于 B.小于 C.等于
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【推荐2】二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ∆H1=-90.7kJ·mol-1
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H2=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ∆H3=-41.2kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)则反应3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)的∆H=_______ kJ·mol-1。
(2)下列措施中,能提高CH3OCH3产率的有_______ 。
A.使用过量的CO B.升高温度 C.增大压强
(3)反应③能提高CH3OCH3的产率,原因是_______ 。
(4)将合成气以
=2通入1L的反应器中,一定条件下发生反应:4H2(g)+2CO(g)⇌ CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H,其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/23/24ba5197-805c-437d-934a-e3985f8624b4.png?resizew=328)
下列说法正确的是_______ 。
A.∆H<0
B.P1<P2<P3
C.若在P3和316℃时,起始时
=3,则达到平衡时,CO转化率小于50%
(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制备二甲醚。观察下图回答问题。催化剂中
约为_______ 时最有利于二甲醚的合成。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/23/eebec020-92c8-4fb9-9038-f878145092bf.png?resizew=312)
(6)如图是二甲醚燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则b处通入的是___ (填“二甲醚”或“氧气”),a处发生的电极反应是__ 。
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ∆H1=-90.7kJ·mol-1
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H2=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ∆H3=-41.2kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)则反应3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)的∆H=
(2)下列措施中,能提高CH3OCH3产率的有
A.使用过量的CO B.升高温度 C.增大压强
(3)反应③能提高CH3OCH3的产率,原因是
(4)将合成气以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a46f91b239d87703d6dc8033bc64bfc.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/23/24ba5197-805c-437d-934a-e3985f8624b4.png?resizew=328)
下列说法正确的是
A.∆H<0
B.P1<P2<P3
C.若在P3和316℃时,起始时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a46f91b239d87703d6dc8033bc64bfc.png)
(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制备二甲醚。观察下图回答问题。催化剂中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef01fc67b2e2f7661d5ad37dd901d950.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/23/eebec020-92c8-4fb9-9038-f878145092bf.png?resizew=312)
(6)如图是二甲醚燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则b处通入的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/23/9ba32f55-6919-4c04-b35a-91110d83389c.png?resizew=196)
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解答题-原理综合题
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【推荐3】人类利用化学反应不仅可以创造新物质,还可以获取能量或实现不同形式能量之间的转化。回答下列问题:
(1)氨气是重要的化工原料,工业合成氨反应:N2 (g)+ 3H2(g)
2NH3(g)。已知在25℃、
时,拆开
键、
键和
键所需能量分别为946kJ、436kJ、和391kJ。
①根据上述数据判断,合成氨的反应是___________ 反应(填“吸热”或“放热”)。
②每消耗0.3molN2,反应放出或吸收的热量Q1=___________ kJ。
③将0.5molN2和4.5molH2充入密闭容器中,在相同条件下发生该反应,达平衡时,放出或吸收的热量为Q2kJ,则Q2___________ Q1 (填“>”“<”或“=”),理由是___________ 。
(2)科学家利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成并取得初步成果,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/21/7b0d1c19-e30e-4ced-a264-07e9a9329fbb.png?resizew=397)
①b电极为___________ (填“正极”或“负极”),电极反应式为___________ 。
②电池工作时在固氮酶表面发生的反应为___________ 。
(1)氨气是重要的化工原料,工业合成氨反应:N2 (g)+ 3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91d1f62475a77541e345171a016cfb55.png)
①根据上述数据判断,合成氨的反应是
②每消耗0.3molN2,反应放出或吸收的热量Q1=
③将0.5molN2和4.5molH2充入密闭容器中,在相同条件下发生该反应,达平衡时,放出或吸收的热量为Q2kJ,则Q2
(2)科学家利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成并取得初步成果,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如图所示。
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①b电极为
②电池工作时在固氮酶表面发生的反应为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题。
(1)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
则该反应的△H=____ 。
②按一定体积比加入CH4和CO2,在恒压下发生反应,温度对CO和H2产率的影响如图所示。此反应优选温度为900℃的原因是______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/4/47bea5e5-6592-4b83-9d2e-b60560bfb8a6.png?resizew=301)
(2)O2辅助的A1-CO2电池工作原理如图所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/4/4108eaf9-16a9-42d4-b336-668abeba2265.png?resizew=245)
电池的负极反应式:_____ 。
电池的正极反应式:6O2+6e-=6O2- ;6CO2+6O2-=3C2O
+6O2
反应过程中O2的作用是_____ 。该电池的总反应式:_____ 。
(1)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/27/2536918790234112/2537801948782592/STEM/2bcadf0751f34a4ab3c3875bf178456a.png?resizew=33)
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | C-H | C=O | H-H | C![]() |
键能/kJ⋅mol-1 | 413 | 745 | 436 | 1075 |
②按一定体积比加入CH4和CO2,在恒压下发生反应,温度对CO和H2产率的影响如图所示。此反应优选温度为900℃的原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/4/47bea5e5-6592-4b83-9d2e-b60560bfb8a6.png?resizew=301)
(2)O2辅助的A1-CO2电池工作原理如图所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/4/4108eaf9-16a9-42d4-b336-668abeba2265.png?resizew=245)
电池的负极反应式:
电池的正极反应式:6O2+6e-=6O2- ;6CO2+6O2-=3C2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
反应过程中O2的作用是
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】电芬顿法是利用电化学法产生的
和
作为芬顿试剂的持续来源,两者产生后立即作用生成具有高度活性的羟基自由基(
),能使有机污染物得到降解,可达到高效的废水净化效果,其耦合系统原理示意图如图所示(乙池中电解质溶液为稀硫酸)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/20/3113925439455232/3114623436750848/STEM/e0a5d9932d744238addc8f1f85971452.png?resizew=452)
请回答下列问题:
(1)工作时,将电能转化为化学能的装置是_______ (填“甲”或“乙”)。
(2)b电极为_______ (填“正极”、“负极”、“阳极”或“阴极”)。
(3)上述装置工作时,a电极发生的电极反应为_______ 。一段时间后,甲池中溶液的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)Y电极发生的电极反应为_______ ,乙池生成具有高度活性的
时的化学方程式为_______ ;理论上当甲池消耗
时,乙池中产生的
的物质的量为_______
。
(5)如果污染物为甲醛(HCHO),那么其被降解的化学方程式为_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11975a6a7fcdf6986ff04978347e667a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/20/3113925439455232/3114623436750848/STEM/e0a5d9932d744238addc8f1f85971452.png?resizew=452)
请回答下列问题:
(1)工作时,将电能转化为化学能的装置是
(2)b电极为
(3)上述装置工作时,a电极发生的电极反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
(4)Y电极发生的电极反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11975a6a7fcdf6986ff04978347e667a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b3fb8e431de06c5a5a985796ab7e6e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11975a6a7fcdf6986ff04978347e667a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
(5)如果污染物为甲醛(HCHO),那么其被降解的化学方程式为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】天然气既是高效洁净的能源,又是重要的化工原料,在生产、生活中用途广泛。
(1)下图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置,利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将铝片加入小试管内,然后注入足量的盐酸,U形导管中液面A___________ (填“上升”或“下降”),说明此反应是___________ (填“放热”或“吸热)反应。
。
①下列措施能够使该反应速率加快的是___________ 。
②若上述反应在恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是___________ 。
a.
b.正反应速率最大,逆反应速率为0
c.容器内气体的压强不再变化 d.混合气体的质量不再变化
e.单位时间内生成1mol
同时生成2mol ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
(3)甲烷可直接应用于燃料电池,该电池采用KOH溶液为电解质,其工作原理如下图所示:___________ (填“a极到b极”或“b极到a极”)。
②a电极的电极方程式为___________ 。
(4)利用甲烷超干重整
可得到CO,该技术中反应的化学方程式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b22bff6a8e09b79c8b452e92258bc85.png)
。如图是
和CO的物质的量随时间变化的关系,达到平衡时,甲烷的转化率为___________ 。
(1)下图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置,利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将铝片加入小试管内,然后注入足量的盐酸,U形导管中液面A
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bbac84608e009d69b4c67844e5b90a1.png)
①下列措施能够使该反应速率加快的是
a.使用催化剂 | b.降低温度 |
c.及时分离水 | d.把容器的体积缩小一倍 |
e.恒容下,充入![]() | f.恒容下,充入Ar惰性气体 |
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91c59e07465b212a34b66e95abc7983f.png)
c.容器内气体的压强不再变化 d.混合气体的质量不再变化
e.单位时间内生成1mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
(3)甲烷可直接应用于燃料电池,该电池采用KOH溶液为电解质,其工作原理如下图所示:
②a电极的电极方程式为
(4)利用甲烷超干重整
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b22bff6a8e09b79c8b452e92258bc85.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/adc9fb613df802b73ce2993bb16be2f6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
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