二甲醚(CH3OCH3)被称为“21世纪的清洁燃料”。以CO2、H2为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下:
主反应:Ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2a6f115c4b5c30ccfefb84efcdd6ecb.png)
副反应:Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c72073c58918e946a85cce8e041c9ae.png)
回答下列问题:
(1)由上述反应可知,CO(g)和H2(g)直接转化为CH3OCH3(g)和水蒸气的热化学方程式为:_______ 。该反应在_______ (填“低温”或“高温”)条件下能自发进行。在容积为1L的恒容密闭容器中,分别在不同温度下由H2和1molCO合成CH3OCH3,CO的平衡转化率与温度和初始投入n(H2)的关系如图所示。下列说法正确的是_______ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/5/2972973162053632/2973406956642304/STEM/53fd3c03-ddd5-4ef8-9f25-32e6c464a660.png?resizew=245)
A.a、b、c三点H2的转化率:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06099e4be50f74ff19a0854e6f06ccb7.png)
B.三种温度之间的关系:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6eb00383a89181203b8f8a1d2793358b.png)
C.c点状态下,再通入1molCO和4molH2,再次达到平衡时H2的体积分数减小
D.a点状态下,再通入0.5molCO和0.75mol CH3OCH3,平衡不移动
(2)恒压条件下,保持CO2和H2的起始投料一定,发生反应Ⅰ和Ⅱ,实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/5/2972973162053632/2973406956642304/STEM/3d82c3de-ef49-45a9-adb7-910a2180edf8.png?resizew=296)
已知:
,其中表示平衡时CH3OCH3的选择性的是曲线_______ (填“①”或“②”);为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性,应选择的反应条件为_______ (填标号):
a.低温、低压 b.高温、高压 c.高温、低压 d.低温、高压
(3)在一定温度下,向刚性容器中充入投料比为1∶3的CO2和H2,发生反应Ⅰ和Ⅱ,达到平衡时CO2的转化率为80%,CH3OCH3的选择性为75%,则H2的转化率α(H2)=_______ ;反应Ⅱ的压强平衡常数Kp=_______
(4) CH3OCH3、空气-NaOH溶液电池,工作时负极的电极反应式为_______
主反应:Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2a6f115c4b5c30ccfefb84efcdd6ecb.png)
副反应:Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c72073c58918e946a85cce8e041c9ae.png)
回答下列问题:
(1)由上述反应可知,CO(g)和H2(g)直接转化为CH3OCH3(g)和水蒸气的热化学方程式为:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/5/2972973162053632/2973406956642304/STEM/53fd3c03-ddd5-4ef8-9f25-32e6c464a660.png?resizew=245)
A.a、b、c三点H2的转化率:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06099e4be50f74ff19a0854e6f06ccb7.png)
B.三种温度之间的关系:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6eb00383a89181203b8f8a1d2793358b.png)
C.c点状态下,再通入1molCO和4molH2,再次达到平衡时H2的体积分数减小
D.a点状态下,再通入0.5molCO和0.75mol CH3OCH3,平衡不移动
(2)恒压条件下,保持CO2和H2的起始投料一定,发生反应Ⅰ和Ⅱ,实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/5/2972973162053632/2973406956642304/STEM/3d82c3de-ef49-45a9-adb7-910a2180edf8.png?resizew=296)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/314dc4f4695b35c287ddd8dcdeffefee.png)
a.低温、低压 b.高温、高压 c.高温、低压 d.低温、高压
(3)在一定温度下,向刚性容器中充入投料比为1∶3的CO2和H2,发生反应Ⅰ和Ⅱ,达到平衡时CO2的转化率为80%,CH3OCH3的选择性为75%,则H2的转化率α(H2)=
(4) CH3OCH3、空气-NaOH溶液电池,工作时负极的电极反应式为
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更新时间:2022-05-06 09:14:51
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【推荐1】I.回答下列问题:
(1)LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态钴原子的价层电子排布式为_______ ;基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为_______ 。
(2)基态Mn2+的价层电子轨道表示式为_______ ;银与铜位于同一族,银元素位于元素周期表的_______ 区。
(3)基态Ge原子核外简化电子排布式为_______ ,Ge原子的电子发生跃迁时会吸收或发出不同的光;可用光谱分析仪获得_______ 光谱(填“连续”或“线状”),鉴定Ge元素的存在。
(4)N、O、Mg元素的前3级电离能如表所示:
X、Y、Z中为N元素的是_______ 。
(5)根据对角线规则,元素周期表中Al元素左上方元素的最高价氧化物对应的水化物与NaOH反应的化学方程式为_______ 。
II.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
回答下列问题:
(6)下列反应不能发生的是_______ (填序号)。
a.CO
+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O b.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
c.CO
+2HClO=2ClO-+CO2↑+ H2O d.2ClO-+CO2+H2O=CO
+2HClO
(7)用蒸馏水稀释
的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是_______ (填序号)。
a.
b.
c.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de36dd16d262b70df531a2b028b55047.png)
III.空气中的污染物主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对CO、SO2、NOx等进行研究具有重要意义,请回答下列问题:
(8)为减少CO2、SO2污染的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4733ad9ff9fe1dba61599c7967fc77b7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8324355c156de452ba08426f930494a.png)
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:_______ 。
②在含硫燃料中加入石灰石,燃煤生成的SO2即可转化为CaSO4总反应化学方程式为_______ 。
(9)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化,燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去:2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知该反应的△H>0,简述该设想不能实现的理论依据:_______ 。
(1)LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态钴原子的价层电子排布式为
(2)基态Mn2+的价层电子轨道表示式为
(3)基态Ge原子核外简化电子排布式为
(4)N、O、Mg元素的前3级电离能如表所示:
元素 | I1/(kJ·mol-1) | I2/(kJ·mol-1) | I3/(kJ·mol-1) |
X | 737.7 | 1450.7 | 7732.7 |
Y | 1313.9 | 3388.3 | 5300.5 |
Z | 1402.3 | 2856.0 | 4578.1 |
(5)根据对角线规则,元素周期表中Al元素左上方元素的最高价氧化物对应的水化物与NaOH反应的化学方程式为
II.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式 | ![]() | ![]() | HClO |
电离平衡常数 | ![]() | ![]() ![]() | ![]() |
(6)下列反应不能发生的是
a.CO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf380e43b0ab93e2dd67599430ec88e5.png)
c.CO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf380e43b0ab93e2dd67599430ec88e5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf380e43b0ab93e2dd67599430ec88e5.png)
(7)用蒸馏水稀释
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee7a91737a4f36eab06b0ba65f10a59c.png)
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4ef0cc86ee5336b023aa322442d79ae.png)
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III.空气中的污染物主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对CO、SO2、NOx等进行研究具有重要意义,请回答下列问题:
(8)为减少CO2、SO2污染的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4733ad9ff9fe1dba61599c7967fc77b7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8324355c156de452ba08426f930494a.png)
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:
②在含硫燃料中加入石灰石,燃煤生成的SO2即可转化为CaSO4总反应化学方程式为
(9)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化,燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去:2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知该反应的△H>0,简述该设想不能实现的理论依据:
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】金属锰在冶金工业中用来制造特种钢,常作为脱硫剂和去氧剂,其化合物广泛应用于电池、机械制造业等领域。
(1)以软锰矿(主要为MnO2)为原料通过热还原法得到金属锰涉及的两个反应:
①3MnO2(s)=Mn3O4(s)+ O2(g) △H1= akJ•mol-1
②3Mn3O4(s)+ 8Al(s) =4A12O3(s) + 9Mn(s) △H2= bkJ•mol-1
已知A1的燃烧热为 ckJ•mol-1,则MnO2与A1发生铝热反应的热化学方程式为___________ 。
(2)科研人员将制得的锰粉碎后加入到SnCl2溶液中使其浸出(假定杂质不反应,溶液 体积不变),发生反应Mn(s)+ Sn2+(aq)
Mn2+(aq)+ Sn(s)(已知含Sn2+水溶液为米黄色)
请回答下列问题:
①为加快反应速率可以采取的措施有__________ ;不考虑温度因素,一段时间后Mn的溶解速率加快,可能的原因是____________________ 。
②下列能说明反应已达平衡的有____________________ (填编号)。
A.溶液的颜色不发生变化
B.溶液中c(Mn2+)=c( Sn2+)
C.体系中固体的质量不变
D.Mn2+与Sn2+浓度的比值保持不变
③室温下,测得溶液中阳离子浓度c(R2+)随时间的变化情况如下图所示,则上述反应的平衡常数K=_________________ ,Mn2+的产率为____________ 。
④若其他条件不变,10min后向容器中迅速加入蒸馏水至溶液体积变为原来的2倍,则 再次平衡时c(Mn2+) =____________ (不考虑离子水解的影响)。
(3)MnO2也可在MnSO4-H2SO4-H2O为体系的电解液中电解获得,其阳极反应式为_____________________ ,阳极附近溶液的pH____________ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)电解制锰后的废水中含有Mn2+,常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀,过滤后再向滤液中加入等体积的Na2S溶液,进行二级沉降。为了将Mn2+的浓度降到1.0×l0-9mol/L,则加入的Na2S溶液的浓度至少是____________ mol/L [已知Ksp(MnS)=4.5×l0-14]。
(1)以软锰矿(主要为MnO2)为原料通过热还原法得到金属锰涉及的两个反应:
①3MnO2(s)=Mn3O4(s)+ O2(g) △H1= akJ•mol-1
②3Mn3O4(s)+ 8Al(s) =4A12O3(s) + 9Mn(s) △H2= bkJ•mol-1
已知A1的燃烧热为 ckJ•mol-1,则MnO2与A1发生铝热反应的热化学方程式为
(2)科研人员将制得的锰粉碎后加入到SnCl2溶液中使其浸出(假定杂质不反应,溶液 体积不变),发生反应Mn(s)+ Sn2+(aq)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/12/2158926565769216/null/STEM/a22d3043872842e3b7f9d31983ca1b4d.png?resizew=34)
请回答下列问题:
①为加快反应速率可以采取的措施有
②下列能说明反应已达平衡的有
A.溶液的颜色不发生变化
B.溶液中c(Mn2+)=c( Sn2+)
C.体系中固体的质量不变
D.Mn2+与Sn2+浓度的比值保持不变
③室温下,测得溶液中阳离子浓度c(R2+)随时间的变化情况如下图所示,则上述反应的平衡常数K=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/22/3a214095-6026-405b-94c4-72861f7b51dc.png?resizew=154)
④若其他条件不变,10min后向容器中迅速加入蒸馏水至溶液体积变为原来的2倍,则 再次平衡时c(Mn2+) =
(3)MnO2也可在MnSO4-H2SO4-H2O为体系的电解液中电解获得,其阳极反应式为
(4)电解制锰后的废水中含有Mn2+,常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀,过滤后再向滤液中加入等体积的Na2S溶液,进行二级沉降。为了将Mn2+的浓度降到1.0×l0-9mol/L,则加入的Na2S溶液的浓度至少是
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】人类生活、工业生产往往产生大量含碳、氮、硫的废弃气体,合理再利用或转化上述气体,变废为宝成为人们共同关注的课题。
I.某化学课外小组查阅资料后得知:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应历程分两步:
①2NO(g)⇌N2O2(g)(快) v1正=k1正·c2(NO),v1逆=k1逆·c(N2O2) ∆H1<0
②N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(慢) v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2),v2逆=k2逆·c2(NO2) ∆H2<0
请回答下列问题:
(1)反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的∆H=_______ (用含∆H1和∆H2的式子表示)。一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)达到平衡状态,写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示平衡常数的表达式K=_______ 。
(2)决定2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)反应速率是反应②,反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小关系为E1______ E2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)反应N2O4(g)⇌2NO2(g),在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强有如下关系:v(N2O4)=k1·p(N2O4),v(NO2)=k2·p2(NO2)。其中k1、k2是与温度有关的常数。一定温度下,相应的速率与压强关系如图所示,在图中标出的点中,能表示该反应达到平衡状态的两个点是________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/24/2318946941853696/2322674675941376/STEM/e41a2213-7a71-40e5-acdb-be439b251321.png?resizew=203)
II.某学习小组以SO2为原料,采用电化学方法制取硫酸。
(4)原电池原理:该小组设计的原理示意图如图,写出该电池负极的电极反应式_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/24/2318946941853696/2322674675941376/STEM/9de14786-f679-44d1-a889-4012683fe2aa.png?resizew=293)
(5)电解原理:该小组用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液,然后电解该溶液制得了硫酸。原理如图,写出开始电解时阳极的电极反应式_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/24/2318946941853696/2322674675941376/STEM/bf7d5c4d-1665-475f-8b9f-1ea7a6043b9f.jpg?resizew=385)
(6)已知25℃时由Na2SO3和NaHSO3形成的混合溶液恰好呈中性,则该混合溶液中各离子浓度的大小顺序为______ (已知25℃时,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1×10-2,Ka2=1×10-7)
I.某化学课外小组查阅资料后得知:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应历程分两步:
①2NO(g)⇌N2O2(g)(快) v1正=k1正·c2(NO),v1逆=k1逆·c(N2O2) ∆H1<0
②N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(慢) v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2),v2逆=k2逆·c2(NO2) ∆H2<0
请回答下列问题:
(1)反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的∆H=
(2)决定2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)反应速率是反应②,反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小关系为E1
(3)反应N2O4(g)⇌2NO2(g),在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强有如下关系:v(N2O4)=k1·p(N2O4),v(NO2)=k2·p2(NO2)。其中k1、k2是与温度有关的常数。一定温度下,相应的速率与压强关系如图所示,在图中标出的点中,能表示该反应达到平衡状态的两个点是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/24/2318946941853696/2322674675941376/STEM/e41a2213-7a71-40e5-acdb-be439b251321.png?resizew=203)
II.某学习小组以SO2为原料,采用电化学方法制取硫酸。
(4)原电池原理:该小组设计的原理示意图如图,写出该电池负极的电极反应式
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/24/2318946941853696/2322674675941376/STEM/9de14786-f679-44d1-a889-4012683fe2aa.png?resizew=293)
(5)电解原理:该小组用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液,然后电解该溶液制得了硫酸。原理如图,写出开始电解时阳极的电极反应式
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/24/2318946941853696/2322674675941376/STEM/bf7d5c4d-1665-475f-8b9f-1ea7a6043b9f.jpg?resizew=385)
(6)已知25℃时由Na2SO3和NaHSO3形成的混合溶液恰好呈中性,则该混合溶液中各离子浓度的大小顺序为
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解答题-原理综合题
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【推荐1】化学是一门以实验为基础的学科。回答下列问题:
Ⅰ.影响化学平衡的因素
溶液中存在平衡:
(蓝色)
(黄色)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/665bde142a3fa322e4a613c90df31f97.png)
(1)取两支试管,分别加入2 mL 0.5 mol/L
溶液,溶液呈绿色,其原因为____________ 。
(2)将其中一支试管加热,溶液变为黄绿色,则该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
______ 0(填“>”或“<”),在另一支试管中加入5滴
溶液,静置,上层清液呈______ 色。
Ⅱ.电离平衡常数
(3)
是二元弱酸,其电离平衡常数
的表达式为______ 。
(4)向盛有2 mL 1 mol/L醋酸的试管中滴加1 mol/L
溶液,观察到试管中有气泡产生,由此推断的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca790bc9b8604247f8d689ab321559d2.png)
______
(填“>”或“<”),发生反应的离子方程式为____________ 。
Ⅲ.盐类水解的应用
(5)向一支试管中加入少量
晶体,然后加入5 mL蒸馏水、振荡,观察到
慢慢溶解,但有少量浑浊,此溶液的pH______ 7(填“>”“<”或“=”),配制
溶液的正确方法是____________ 。
(6)向一个烧杯中加入40 mL蒸馏水,加热至水沸腾,然后向沸水中逐滴加入5~6滴饱和
溶液,继续煮沸制得
胶体。该反应的化学方程式为____________ ,
胶体呈______ 色。
Ⅳ.亚铁离子的检验
(7)
与______ 色的
溶液反应有特征蓝色沉淀产生,这是检验溶液中
的常用方法。写出该反应的离子方程式:____________ 。
Ⅰ.影响化学平衡的因素
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07d05cee2402360de2e5becf2e06a635.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18cbe8d2f0430a6397644faf0090ae0d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1581dfe4bfd0546c97a9caa51f6ffe0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/665bde142a3fa322e4a613c90df31f97.png)
(1)取两支试管,分别加入2 mL 0.5 mol/L
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07d05cee2402360de2e5becf2e06a635.png)
(2)将其中一支试管加热,溶液变为黄绿色,则该反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6138a3eeb2a8554d086ded9e268c6ec9.png)
Ⅱ.电离平衡常数
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/065e3dd567b4b629e3e6ad65193aa352.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0874605558b0fff517c691af91eeaad.png)
(4)向盛有2 mL 1 mol/L醋酸的试管中滴加1 mol/L
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd46a1a853c372c1fb6c7a88cd947e87.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca790bc9b8604247f8d689ab321559d2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56439c1a347990eb835738878748fa27.png)
Ⅲ.盐类水解的应用
(5)向一支试管中加入少量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
(6)向一个烧杯中加入40 mL蒸馏水,加热至水沸腾,然后向沸水中逐滴加入5~6滴饱和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56fc83478386628e05cc45c6e498d71e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56fc83478386628e05cc45c6e498d71e.png)
Ⅳ.亚铁离子的检验
(7)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐2】汽车尾气的氮氧化物是大气污染物的主要来源,研究汽车尾气处理是环境保护的重要课题。试回答下列问题:
(1)有关汽车尾气的生成
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180.50kJ•mol-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH2=-144.14kJ•mol-1
③2N2O(g)⇌2N2(g)+O2(g) ΔH3=-244.10kJ•mol-1
则3NO(g)=N2O(g)+NO2(g) ΔH=_____ 。
(2)用CO消除汽车尾气
在催化剂a作用下将尾气转化为无污染的气体而除去。向密闭容器中充入10molCO(g)和8molNO(g)发生反应2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) ΔH,测得平衡时NO体积分数与温度、压强的关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/11/a0655d1f-34a2-43dd-87f9-865d0f80a3f9.png?resizew=310)
①已知T2>T1,则反应ΔH______ 0(填“>”、“=”或“<”)。
②该反应达到平衡后,为了同时提高反应速率和NO的平衡转化率,可采取的措施______ (填字母序号)。
a.改用高效催化剂
b.恒温恒容条件下,按投料比增大反应物浓度
c.移去CO2
d.升高温度
e.缩小反应容器的体积
③在温度为T1、容器体积为4L的条件下,反应进行到10min时恰好在D点达到平衡。则从反应开始到平衡时,NO平均反应速率v(NO)=_____ ;若其他条件不变,升高温度,用分压表示的平衡常数Kp_____ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
④在X点,对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小,重新达到平衡状态可能为图中_____ 点(填A~F)。
(3)用NH3消除汽车尾气
新型催化剂b在含有少量O2条件下,能催化NH3,和NOx,反应生成N2,且高温下活性很强。在盛有催化剂b的管式反应容器[如图(一)]中按一定比例匀速通入NH3、NOx、O2发生反应。NOx的除去率随反应温度变化曲线如图(二)所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/11/26696e9b-8012-481a-b6fb-d9959d216309.png?resizew=503)
①在50℃之前,NOx的除去率随温度升高而缓慢上升的原因是_____ 。
②当温度高于300℃时,NOx除去率迅速下降的原因是_____ 。
(1)有关汽车尾气的生成
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180.50kJ•mol-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH2=-144.14kJ•mol-1
③2N2O(g)⇌2N2(g)+O2(g) ΔH3=-244.10kJ•mol-1
则3NO(g)=N2O(g)+NO2(g) ΔH=
(2)用CO消除汽车尾气
在催化剂a作用下将尾气转化为无污染的气体而除去。向密闭容器中充入10molCO(g)和8molNO(g)发生反应2NO(g)+2CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b88c3b19935a78783f103fb39a4d40a5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/11/a0655d1f-34a2-43dd-87f9-865d0f80a3f9.png?resizew=310)
①已知T2>T1,则反应ΔH
②该反应达到平衡后,为了同时提高反应速率和NO的平衡转化率,可采取的措施
a.改用高效催化剂
b.恒温恒容条件下,按投料比增大反应物浓度
c.移去CO2
d.升高温度
e.缩小反应容器的体积
③在温度为T1、容器体积为4L的条件下,反应进行到10min时恰好在D点达到平衡。则从反应开始到平衡时,NO平均反应速率v(NO)=
④在X点,对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小,重新达到平衡状态可能为图中
(3)用NH3消除汽车尾气
新型催化剂b在含有少量O2条件下,能催化NH3,和NOx,反应生成N2,且高温下活性很强。在盛有催化剂b的管式反应容器[如图(一)]中按一定比例匀速通入NH3、NOx、O2发生反应。NOx的除去率随反应温度变化曲线如图(二)所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/11/26696e9b-8012-481a-b6fb-d9959d216309.png?resizew=503)
①在50℃之前,NOx的除去率随温度升高而缓慢上升的原因是
②当温度高于300℃时,NOx除去率迅速下降的原因是
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适中
(0.65)
【推荐3】研究CO2、CO的转化、应用等问题, 既有利于环境保护,又有利于实现碳达峰、碳中和。
(1)甲醇是新型的汽车动力燃料。工业.上可通过H2和CO化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为
2H2(g) + CO(g)
CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1。
已知:CO(g)+
O2(g)=CO2(g) △H2=-283 kJ·mol-1
H2(g)+
O2(g)=H2O(g) △H3=-242 kJ·mol-1
1 mol甲醇气体完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式为______________ 。
(2)中科院大连化学物理研究所设计了一种新型多功能复合催化剂,成功地实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油:5CO2(g)+ 16H2(g)
C5H12(l)+10H2O(l) △H <0,该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
向某密闭容器中按一定投料比充入CO2、H2,控制条件使其发生反应:5CO2(g)+ 16H2(g)
C5H12(l)+10H2O(l) △H <0。 测得H2的平衡转化率与温度、压强之间的关系如图所示:则X 表示_______ ,Y1_______ Y2(填“>”或“<”)。欲提高H2的平衡转化率并提高单位时间内C5H12(l)的产量,可采取的措施是__________ (写两种)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/17/623a5105-b18b-4df3-a09e-0e82a1fd88de.png?resizew=160)
(3)利用制备的甲醇可以催化制取丙烯,过程中发生如下反应;3CH3OH(g)
C3H6(g) + 3H2O(g)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/17/c3850225-733e-4bc7-ba37-6374c33a1084.png?resizew=184)
该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示,已知Arrhenius经验公式为Rlnk=
+C(Ea为活化能,假设受温度影响忽略不计,k为速率常数,R和C为常数)。则该反应的活化能Ea=___ kJ·mol-1。 当改变外界条件时,实验数据如图中的曲线b所示,则实验可能改变的外界条件是__ ;此经验公式说明对于某个基元反应,当升高相同温度时,其活化能越大,反应速率增大得就___ (填“ 越多”或“越少”)。
(4)以稀硫酸为电解质溶液,利用太阳能也可将CO2转化为低碳烯烃,工作原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/17/e432cb9c-8038-4bd4-add5-f8ba9d446df9.png?resizew=235)
b电极为_____ (填“正极”或“负极”),产生丙烯的电极反应式为_________ 。
(1)甲醇是新型的汽车动力燃料。工业.上可通过H2和CO化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为
2H2(g) + CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
已知:CO(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
H2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
1 mol甲醇气体完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式为
(2)中科院大连化学物理研究所设计了一种新型多功能复合催化剂,成功地实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油:5CO2(g)+ 16H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
向某密闭容器中按一定投料比充入CO2、H2,控制条件使其发生反应:5CO2(g)+ 16H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/17/623a5105-b18b-4df3-a09e-0e82a1fd88de.png?resizew=160)
(3)利用制备的甲醇可以催化制取丙烯,过程中发生如下反应;3CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/17/c3850225-733e-4bc7-ba37-6374c33a1084.png?resizew=184)
该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示,已知Arrhenius经验公式为Rlnk=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/83e6192d4ef58ddd34120de0f0bcc101.png)
(4)以稀硫酸为电解质溶液,利用太阳能也可将CO2转化为低碳烯烃,工作原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/17/e432cb9c-8038-4bd4-add5-f8ba9d446df9.png?resizew=235)
b电极为
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适中
(0.65)
【推荐1】近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有大量CO2的空气吹入K2CO3溶液中,再把CO2从溶液中提取出来,并使之与H2反应生成可再生能源甲醇。其工艺流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/22/1907735283286016/1908306971107328/STEM/ea9c7b1f71e545e6934ef5a7d2f9395f.png?resizew=450)
(1) 已知:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1=-94.9kJ/mol
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ/mol
则在合成塔中,CO2与H2反应生成气态的H2O和甲醇的热化学方程式为_________ .
(2)该工艺在哪些方面体现了“绿色自由”构想中的“绿色”( 写出一条即可)________ .
(3)一定条件下,往2L 恒容密闭容器中充入1mol CO2 和3 mol H2,在不同催化剂作用下发生反应I、反应Ⅱ与反应Ⅲ,相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/22/1907735283286016/1908306971107328/STEM/9fe094b28aa049a3a674295a2fca512f.png?resizew=330)
①催化剂效果最佳的反应是__________ (填“反应I”,“反应Ⅱ”,“反应Ⅲ”)。
②b点v (正)______ v (逆)(填“>”, “<”, “=”)。
③若此反应在a点时已达平衡状态,a点的转化率比c点高的原因是_________ 。
④c点时该反应的平衡常数K =________ 。
(4)科学家还研究了其它转化温室气体的方法,利用下图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO。该装置工作时,N电极的电极反应式为__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/22/1907735283286016/1908306971107328/STEM/a0e5c6fda30c47eabed3288bfe610997.png?resizew=226)
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5mo/L,则生成沉淀所 需CaCl2溶液的最小浓度为________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/22/1907735283286016/1908306971107328/STEM/ea9c7b1f71e545e6934ef5a7d2f9395f.png?resizew=450)
(1) 已知:CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/22/1907735283286016/1908306971107328/STEM/67a44f9d40b34ae5861356d7181c0328.png?resizew=33)
CO2(g)+H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/22/1907735283286016/1908306971107328/STEM/67a44f9d40b34ae5861356d7181c0328.png?resizew=33)
则在合成塔中,CO2与H2反应生成气态的H2O和甲醇的热化学方程式为
(2)该工艺在哪些方面体现了“绿色自由”构想中的“绿色”( 写出一条即可)
(3)一定条件下,往2L 恒容密闭容器中充入1mol CO2 和3 mol H2,在不同催化剂作用下发生反应I、反应Ⅱ与反应Ⅲ,相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/22/1907735283286016/1908306971107328/STEM/9fe094b28aa049a3a674295a2fca512f.png?resizew=330)
①催化剂效果最佳的反应是
②b点v (正)
③若此反应在a点时已达平衡状态,a点的转化率比c点高的原因是
④c点时该反应的平衡常数K =
(4)科学家还研究了其它转化温室气体的方法,利用下图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO。该装置工作时,N电极的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/22/1907735283286016/1908306971107328/STEM/a0e5c6fda30c47eabed3288bfe610997.png?resizew=226)
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5mo/L,则生成沉淀所 需CaCl2溶液的最小浓度为
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解题方法
【推荐2】利用反应原理的相关知识,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/7/5001c4e0-d5b7-4dad-b9a8-da7cc001c446.png?resizew=220)
(1)一定温度下,向恒容密闭容器中充入
,发生反应
,容器内起始压强为
。
的气体体积分数与反应时间的关系如图所示.此温度下该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
__________
(
是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数,平衡分压=总压×物质的量分数)。
(2)若在恒温、恒压的密闭容器中充入丙烷和氩气发生脱氢反应,起始
越大,丙烷的平衡转化率越大,其原因是________________ 。
(3)以二甲醚
—空气碱性燃料电池为电源进行如下实验,装置如图所示。用装置C精炼粗银。已知:二甲醚—空气碱性燃料电池的总反应为
。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/7/9a3b178f-6b88-4376-8736-c2be6f300535.png?resizew=397)
①X极的电极名称为__________ ,b极名称为___________ ,d极材料是____________ (填化学式)
②b极附近可能的现象是________________________ 。
③d电极反应式为___________________________ 。
④若装置A中消耗标准状况下
,则理论上装置C中可得纯银的质量为________ g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/7/5001c4e0-d5b7-4dad-b9a8-da7cc001c446.png?resizew=220)
(1)一定温度下,向恒容密闭容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cbf138da7757347bfd194c2c166495f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b131e4a78bb2995e59966c1dafb94c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b41d2e5d9064698f4cb0821be79ad82.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/664aa41ab989d20e9d13587f6677a6f1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/501ac320d90eea554d83e8324c9d2cdf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
(2)若在恒温、恒压的密闭容器中充入丙烷和氩气发生脱氢反应,起始
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6c6fc3a0d48ccb6b865914eccda1d0f.png)
(3)以二甲醚
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5541bd5a7f873bf9b375f1e72cbdfe6a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/267da4fcf3d8273ad47203795b46d1b3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/7/9a3b178f-6b88-4376-8736-c2be6f300535.png?resizew=397)
①X极的电极名称为
②b极附近可能的现象是
③d电极反应式为
④若装置A中消耗标准状况下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87417ac5e557101462c8252301845a81.png)
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【推荐3】温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点,合理利用燃料废气中的CO2,也是实现“碳中和”的途径之一。
I.温室气体CO2转化为重要的工业原料甲酸是目前科学研究的热点。回答下列问题:
(1)已知:①CO(g)+H2O(g)
HCOOH(g) △H1=-72.6kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)
2CO2(g) △H2=-566.0kJ·mol-1
则反应③2CO2(g)+2Н2О(g)
2HCOOH(g)+О2(g) △H=___ kJ·mol-1。
(2)刚性绝热密闭容器中,等物质的量的CO2(g)和H2O(g)发生反应③,下列可判断反应达到平衡的是___ (填标号)。
(3)在催化剂作用下CO2和H2也可以合成甲酸,主要涉及以下反应:
i.СО2(g)+Н2(g)
НСООН(g) △H1<0
ii.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2
刚性密闭容器中CO2(g)和H2(g)按物质的量1:1投料,平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/7/2930770166169600/2932338696175616/STEM/bfd82114-c993-4701-9db7-d3679bb319b6.png?resizew=258)
①曲线a随温度升高而下降的原因是____ ;为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性,应选择的反应条件为____ (填标号)。
A.低温、低压 B.高温、高压 C.高温、低压 D.低温、高压
②240℃时,容器内压强随时间的变化如表所示:
反应i的速率可表示为v=k·p(CO2)·p(H2)(k为常数),则反应在60min时v=____ (用含p0、k的式子表示)。
Ⅱ.CO2—CH4催化重整对减少温室气体的排放、改善大气环境具有重要的意义。催化重整反应为:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。
(4)在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH4和CO2,在一定条件下发生反应CO(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g),CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/7/2930770166169600/2932338696175616/STEM/daa6803c-e467-401f-b423-f33620b6d94e.png?resizew=331)
①由图可知:p1压强____ p2(填“>”、“<”或“=”)。
②Y点:v(正)____ v(逆)(填“>”、“<”或“=”);已知气体分压(p分)=气体总压(p总)×气体的物质的量分数。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,已知p2=akPa,求X点对应温度下反应的平衡常数Kp=____ 。
I.温室气体CO2转化为重要的工业原料甲酸是目前科学研究的热点。回答下列问题:
(1)已知:①CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
②2CO(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
则反应③2CO2(g)+2Н2О(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
(2)刚性绝热密闭容器中,等物质的量的CO2(g)和H2O(g)发生反应③,下列可判断反应达到平衡的是
A.CO2(g)和H2O(g)的物质的量之比不变 |
B.容器中气体平均摩尔质量不变 |
C.2v正(CO2)=v逆(O2) |
D.容器内温度不变 |
i.СО2(g)+Н2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
ii.CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
刚性密闭容器中CO2(g)和H2(g)按物质的量1:1投料,平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/7/2930770166169600/2932338696175616/STEM/bfd82114-c993-4701-9db7-d3679bb319b6.png?resizew=258)
①曲线a随温度升高而下降的原因是
A.低温、低压 B.高温、高压 C.高温、低压 D.低温、高压
②240℃时,容器内压强随时间的变化如表所示:
时间/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
压强/MPa | p0 | 0.91p0 | 0.85p0 | 0.80p0 | 0.80p0 |
Ⅱ.CO2—CH4催化重整对减少温室气体的排放、改善大气环境具有重要的意义。催化重整反应为:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。
(4)在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH4和CO2,在一定条件下发生反应CO(g)+CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/7/2930770166169600/2932338696175616/STEM/daa6803c-e467-401f-b423-f33620b6d94e.png?resizew=331)
①由图可知:p1压强
②Y点:v(正)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】按要求回答下列问题:
(1)下列变化中属于吸热反应的是___________ 。
①铝片与稀盐酸的反应 ②氯化铵和氢氧化钠反应 ③干冰汽化 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤甲烷在氧气中的燃烧反应
(2)反应
在一个容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是___________ 。
①增加C的量 ②持体积不变,充入N2使体系压强增大 ③将容器的体积缩小一半 ④保持压强不变,充入N2使容器体积变大
(3)在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下反应:
,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/24/a5bf6c4e-682b-4bbc-979c-1fc9caf2d440.png?resizew=224)
①从3 min到9 min,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f788758ce7e783c9558639cb4edc92cb.png)
___________ (保留两位有效数字);a点时v(正)___________ v(逆)(填>、<或=)
②若已知生成标准状况下2.24LCH3OH(g)时放出热量为4.9kJ,而上述反应的实际放热量总小于49kJ,其原因是___________ 。
(4)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/24/27625b46-9e6c-436b-a61b-f526785164f3.png?resizew=327)
①该电池正极电极反应式为___________ 。
②当电路中有0.5 mol电子发生转移,则有___________ mol的
通过质子交换膜。
(5)把AlCl3溶液蒸干、灼烧后,得到的主要固体产物是___________ 。
(6)①写出NaH2PO4溶液中的电荷守恒式:___________ ;
②写出NH4HCO3溶液的质子守恒式:___________ ;
③泡沫灭火器[里面装饱和NaHCO3溶液和
]的工作原理:___________ (用离子方程式表示)。
(1)下列变化中属于吸热反应的是
①铝片与稀盐酸的反应 ②氯化铵和氢氧化钠反应 ③干冰汽化 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤甲烷在氧气中的燃烧反应
(2)反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6ec4933ba8182151519829c0011fb98.png)
①增加C的量 ②持体积不变,充入N2使体系压强增大 ③将容器的体积缩小一半 ④保持压强不变,充入N2使容器体积变大
(3)在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61127a206e8bc4be15d6fd3472a8b52e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/24/a5bf6c4e-682b-4bbc-979c-1fc9caf2d440.png?resizew=224)
①从3 min到9 min,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f788758ce7e783c9558639cb4edc92cb.png)
②若已知生成标准状况下2.24LCH3OH(g)时放出热量为4.9kJ,而上述反应的实际放热量总小于49kJ,其原因是
(4)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/24/27625b46-9e6c-436b-a61b-f526785164f3.png?resizew=327)
①该电池正极电极反应式为
②当电路中有0.5 mol电子发生转移,则有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8b6ede55013761f0df50ef4854cb9d4.png)
(5)把AlCl3溶液蒸干、灼烧后,得到的主要固体产物是
(6)①写出NaH2PO4溶液中的电荷守恒式:
②写出NH4HCO3溶液的质子守恒式:
③泡沫灭火器[里面装饱和NaHCO3溶液和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28928dc9555ba8d00c223c595ef8a2f3.png)
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【推荐2】【化学一选修2:化学与技术】三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的蓄电池材料。工业上利用镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍晶体(NiC2O4-2H2O),再高温煅烧草酸镍晶体制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。下列工艺流程示意图如下;
回答下列问题
(1)为提高酸溶操作中镍废料的转化率,可采取的措施有_________ (答出三条)。
(2)加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为______________ 。
(3)加入NH4F后除掉的杂质是____
(4)上述反应制出的
,可用于镍氢电池的原料,在碱性条件下,镍氢电池的反应为
。该电池放电时,负极电极反应式为___________________ 。
(5)工业上还可用电解法制取Ni2O3。用NaOH溶液调节NiCl2溶液的pH至7.5,加入适量Na2SO4后采用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-,再把二价镍氧化为三价镍。当amol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过电子的物质的量为____ 。电解法制取Ni2O3的实际过程中,先获得一种结晶水合物,已知含1 mol Ni的该结晶水合物中含有0.5 mol结晶水。取该化合物20.2 g进行充分加热,获得Ni2O3固体和0.2 mol水,则该结晶水合物的化学式为_______________ .
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/30/6ea226ca-0dfd-4afa-98ff-4f1a50c46c7b.png?resizew=458)
回答下列问题
(1)为提高酸溶操作中镍废料的转化率,可采取的措施有
(2)加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为
(3)加入NH4F后除掉的杂质是
(4)上述反应制出的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66606249967447f9746cc99f7d4e2e82.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7967cfd998689a524e521028ada72fd4.png)
(5)工业上还可用电解法制取Ni2O3。用NaOH溶液调节NiCl2溶液的pH至7.5,加入适量Na2SO4后采用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-,再把二价镍氧化为三价镍。当amol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过电子的物质的量为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
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【推荐3】能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。
Ⅰ.为了探究原电池的工作原理,设计如下装置。
(1)甲装置中负极电极反应式为_____ 。
(2)当乙装置中的负极质量减少
时,正极产生气体_____ L(标准状况下);
向_____ (填“
”或“
”)电极移动。
(3)当丙装置中导线通过
电子时,两电极质量相差_____ g(放电前两电极质量相等)。
Ⅱ.
都是重要的能源物质,也是重要的化工原料。利用
还原
能有效促进“碳中和”,反应的化学方程式为
。
(4)反应过程中的能量变化如图所示:
则该反应是_____ (填“放热”或“吸热”)反应。
(5)300℃时,向容积为
的恒容密闭容器中,充入
和
,反应过程中测得各物质的物质的量浓度随时间变化如图所示。回答下列问题:
①
的浓度随时间变化曲线为_____ (填“a”、“b”或“c”);在M点,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42f4d7f9adadd5db631794d447aad5ee.png)
_____
(填“>”、“=”或“<”)。
②
时,反应速率改变的原因可能是_____ 。
A.升高温度B.降低温度C.充入一定量的
D.加入催化剂
③下列叙述不能说明该反应达到平衡状态的是_____ 。
A.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b57beca856de58e20ed28e68ba25f42.png)
B.混合气体的密度不再变化
C.混合气体的平均摩尔质量不再变化
D.单位时间内生成
,同时消耗
Ⅰ.为了探究原电池的工作原理,设计如下装置。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/22/e578d43c-add8-46a9-aeb8-7c93fd24cd83.png?resizew=360)
(1)甲装置中负极电极反应式为
(2)当乙装置中的负极质量减少
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9bef02c96655fde72c8d7b7e6848ab72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e467b1d06fca46dc6b0fb64aa7e4767.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26ea660b68dc20c57a9a3a53ecba228b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/909fc6ee5998dc6da434bed770af6020.png)
(3)当丙装置中导线通过
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac9f9b1d0ea36d1e7a077c611759c94c.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5dbbdf764b05443a2cc0a0500e4c8ce3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1a0a7e8797859917d04ff18a6a89d4c.png)
(4)反应过程中的能量变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/22/7ed386bc-2bc9-4eca-ac12-391c831c1435.png?resizew=222)
则该反应是
(5)300℃时,向容积为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c424e9f778fdc2a13a59898ab0ccbbe3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bc7f11242fd43e5a46e1f9c1a6c3530.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24b9e29dc46e8dbef489952b94cc2d4a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/22/9d1996ec-6f93-49da-b399-de9a1a055cdc.png?resizew=281)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/444497cd37b296f9762dfb3d1ca7bc55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42f4d7f9adadd5db631794d447aad5ee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5860c22f7e160231ef093d8944d8c150.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db9ef98b758ca2e2ee0f682dca323848.png)
A.升高温度B.降低温度C.充入一定量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
③下列叙述不能说明该反应达到平衡状态的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b57beca856de58e20ed28e68ba25f42.png)
B.混合气体的密度不再变化
C.混合气体的平均摩尔质量不再变化
D.单位时间内生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d7f8f43ede0f083caeddb2fdf6fd2ef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0692a3dffa2859bb2c464523eb9cae7d.png)
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