捕集的技术对解决全球温室效应意义重大。回答下列问题。
(1)国际空间站处理的一个重要方法是将还原,所涉及的反应方程式为:几种化学键的键能如表所示:
则______ 。
(2)将还原为,是实现资源化利用的有效途径之一。装置如图所示:
①的移动方向为______ (填“自左至右”或“自右至左”);d电极的电极反应式为____________ 。
②若电源为清洁燃料电池,当消耗0.1mol燃料时,离子交换膜中通过______ mol,该清洁燃料电池中的正极反应式为____________ 。
(3)CaO可在较高温度下捕集。热分解可制备CaO,加热升温过程中固体的质量变化如图。
则400~600℃时分解得到的气体产物是______ (填化学式),写出800∼1000℃范围内分解反应的化学方程式:__________________________________________ 。
(1)国际空间站处理的一个重要方法是将还原,所涉及的反应方程式为:几种化学键的键能如表所示:
化学键 | ||||
键能/kJ⋅mol | 413 | 436 | a | 745 |
(2)将还原为,是实现资源化利用的有效途径之一。装置如图所示:
①的移动方向为
②若电源为清洁燃料电池,当消耗0.1mol燃料时,离子交换膜中通过
(3)CaO可在较高温度下捕集。热分解可制备CaO,加热升温过程中固体的质量变化如图。
则400~600℃时分解得到的气体产物是
22-23高三上·山东德州·期中 查看更多[2]
更新时间:2022-11-22 20:36:05
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解答题-实验探究题
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适中
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解题方法
【推荐1】利用Zn和溶液反应模拟地下水的脱硝过程,并探究脱硝原理及相关因素对脱硝速率的影响。模拟过程的实验装置如图所示。
(1)实验室用稀洗涤Zn粒,再用蒸馏水洗涤至接近中性;将溶液的pH调至2.5。
①用稀洗涤Zn粒的目的是___________ 。
②向上述溶液中加入足量洗涤后的Zn粒,写出Zn与溶液反应生成的离子方程式___________ 。
③锥形瓶中NaOH溶液的作用是___________ 。
(2)某兴趣小组进行了如下实验:取两套上图所示装置,分别加入等体积、等浓度的溶液;将溶液的pH值调节为2.5,并通入氮气;将其中一套实验装置浸入热水浴中(或浸入冰水浴中);向三颈瓶中分别加入足量且等质量的同种Zn粒,用离子色谱仪测定相同反应时间时三颈瓶中的浓度。(已知:溶液中的的物质的量浓度可用离子色谱仪测定)
①该实验的目的是___________ 。
②该实验过程中采用了科学探究中一种重要的思想方法是___________ 。
(3)反应过程中有生成。为测定反应液中的含量,取过滤后的滤液100mL,用0.005 酸性溶液滴定,消耗溶液的体积为16.00mL。(已知,且在此条件下不与酸性溶液反应。)计算过滤后的滤液中的物质量浓度________ 。(写出计算过程)
(1)实验室用稀洗涤Zn粒,再用蒸馏水洗涤至接近中性;将溶液的pH调至2.5。
①用稀洗涤Zn粒的目的是
②向上述溶液中加入足量洗涤后的Zn粒,写出Zn与溶液反应生成的离子方程式
③锥形瓶中NaOH溶液的作用是
(2)某兴趣小组进行了如下实验:取两套上图所示装置,分别加入等体积、等浓度的溶液;将溶液的pH值调节为2.5,并通入氮气;将其中一套实验装置浸入热水浴中(或浸入冰水浴中);向三颈瓶中分别加入足量且等质量的同种Zn粒,用离子色谱仪测定相同反应时间时三颈瓶中的浓度。(已知:溶液中的的物质的量浓度可用离子色谱仪测定)
①该实验的目的是
②该实验过程中采用了科学探究中一种重要的思想方法是
(3)反应过程中有生成。为测定反应液中的含量,取过滤后的滤液100mL,用0.005 酸性溶液滴定,消耗溶液的体积为16.00mL。(已知,且在此条件下不与酸性溶液反应。)计算过滤后的滤液中的物质量浓度
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解答题-工业流程题
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适中
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解题方法
【推荐2】钒酸钇(YVO4)广泛应用于光纤通信领域,一种用废钒催化剂(含 V2O5、K2O、SiO2少量Fe2O3制取YVO4的工艺流程如下:
已知:V2O2(OH)4既能与强酸反应,又能与强碱反应。 回答下列问题:
(1)V2O2(OH)4中V元素的化合价为___________ 。
(2)“还原酸浸”时,钒以VO2+浸出,“浸出液”中还含有的金属离子是___________ 。V2O5被还原的离子方程式为___________ 。
(3)常温下,“钒、钾分离”时,pH 对钒的沉淀率的影响如图所示:pH>7时,随pH增大钒的沉淀率降低的原因可能是___________ 。
(4)结合“碱溶”和“沉钒”可知,、氧化性更强的是___________ ,“沉钒”时发生反应的化学方程式为___________ 。
(5)某废钒催化剂中V2O5的含量为26.0%,某工厂用1吨该废钒催化剂且用该工艺流程生产YVO4,整个流程中V的损耗率为30.0%,则最终得到 YVO4___________ 。
已知:V2O2(OH)4既能与强酸反应,又能与强碱反应。 回答下列问题:
(1)V2O2(OH)4中V元素的化合价为
(2)“还原酸浸”时,钒以VO2+浸出,“浸出液”中还含有的金属离子是
(3)常温下,“钒、钾分离”时,pH 对钒的沉淀率的影响如图所示:pH>7时,随pH增大钒的沉淀率降低的原因可能是
(4)结合“碱溶”和“沉钒”可知,、氧化性更强的是
(5)某废钒催化剂中V2O5的含量为26.0%,某工厂用1吨该废钒催化剂且用该工艺流程生产YVO4,整个流程中V的损耗率为30.0%,则最终得到 YVO4
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】铝镁合金是飞机制造、建筑等行业的重要材料。为测定某铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数,将一定量铝镁合金与足量稀硫酸反应,设计了下列实验方案进行探究。回答下列问题:
(1)同学们拟选用下列实验装置中的某些装置完成实验:
你认为最简易的装置的连接顺序是A→_______ ;连接好装置后首先应进行的操作是_______ 。
(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接集气瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用除了_______ 以外,从精确测量氢气体积的角度分析,还有一个作用是滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。
②已知金属与酸的反应是放热反应,为了较准确测量室温、一个标准大气压下氢气的体积,在读反应后量气管乙中液面的读数求氢气体积的过程中,除视线平视外还应注意_______ (填字母)。
A.冷却至室温再读数
B.乙管中液面不再上升时应该及时读数
C.读数时应上下移动量气管乙,使甲、乙中液面左右相平
D.读数时不必使甲、乙中液面左右相平
③若实验用铝镁合金的质量为5.1g,测得氢气体积为5.6L(已换算为标准状况),则合金中铝的质量分数为_______ (保留两位有效数字)。
(3)有同学提出把分液漏斗中的稀硫酸换成氢氧化钠溶液也可以测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量,若实验用铝镁合金的质量为ag,测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况),锥形瓶中剩余固体的质量为cg,则铝的相对原子质量为_______ (用a、b、c表示)。
(1)同学们拟选用下列实验装置中的某些装置完成实验:
你认为最简易的装置的连接顺序是A→
(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接集气瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用除了
②已知金属与酸的反应是放热反应,为了较准确测量室温、一个标准大气压下氢气的体积,在读反应后量气管乙中液面的读数求氢气体积的过程中,除视线平视外还应注意
A.冷却至室温再读数
B.乙管中液面不再上升时应该及时读数
C.读数时应上下移动量气管乙,使甲、乙中液面左右相平
D.读数时不必使甲、乙中液面左右相平
③若实验用铝镁合金的质量为5.1g,测得氢气体积为5.6L(已换算为标准状况),则合金中铝的质量分数为
(3)有同学提出把分液漏斗中的稀硫酸换成氢氧化钠溶液也可以测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量,若实验用铝镁合金的质量为ag,测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况),锥形瓶中剩余固体的质量为cg,则铝的相对原子质量为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】研究化学反应的快慢和限度,对工农业生产和人们生活有重要的意义。
Ⅰ.某反应过程的能量变化如图所示:
(1)由图中曲线变化可知,该反应为___________ (填“放热”或“吸热”)反应,破坏旧键需要吸收的能量为___________ (填“E1”、 “E2”、“E1+E2”或“E2-E1”下同),破坏cmolC的化学键需要吸收的能量为___________ 。
Ⅱ.一定温度下,向容积为2L的恒容密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成气态物质,反应中各气态物质的物质的量变化如图所示:
(2)该反应的化学方程式为:___________ ;
(3)0-6s内B的化学反应速率为:___________ 。
Ⅲ.工业制硫酸的反应之一为:,在2L恒容绝热密闭容器 中投入2molSO2和适当过量的O2,在一定条件下充分反应,如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。
(4)下列叙述不能 判断该反应达到平衡状态的是___________ ;
①容器中压强不再改变; ②容器中气体密度不再改变;
③O2的物质的量浓度不再改变; ④SO3的质量不再改变。
(5)根据图示计算达到平衡时SO2的转化率为___________ 。
Ⅰ.某反应过程的能量变化如图所示:
(1)由图中曲线变化可知,该反应为
Ⅱ.一定温度下,向容积为2L的恒容密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成气态物质,反应中各气态物质的物质的量变化如图所示:
(2)该反应的化学方程式为:
(3)0-6s内B的化学反应速率为:
Ⅲ.工业制硫酸的反应之一为:,在2L
(4)下列叙述
①容器中压强不再改变; ②容器中气体密度不再改变;
③O2的物质的量浓度不再改变; ④SO3的质量不再改变。
(5)根据图示计算达到平衡时SO2的转化率为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】沼气的主要成分是CH4,还含有CO2,H2S等。
(1)工业上可用甲烷裂解法制取乙炔,反应为2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g),△H=akJ•mol-1。已知有关化学键的键能如表所示,则a=___ 。
(2)硫化氢加热时可发生反应2H2S(g)S2(g)+2H2(g)△H。一定条件下,各物质的物质的量分数与裂解温度的关系如图2所示。在某密闭容器中充入一定量H2S,不同裂解温度下H2的产率与温度、时间的关系如图3所示。
①图2中A点时H2S的转化率为___ 。
②图3中温度T由低到高的顺序是___ 。
③若v正=k正c2(H2S),v逆=k逆c2(H2)·c(S2),温度为T1时,k逆=3.4k正。则该温度下化学平衡常数的值为___ (保留小数点后两位数字)。
(3)DeVrieze等设计利用膜电解法脱除沼气中的CO2和H2S,在酸性水溶液中,H2S在阳极上转化为SO而除去,其电极反应式为__ 。
(1)工业上可用甲烷裂解法制取乙炔,反应为2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g),△H=akJ•mol-1。已知有关化学键的键能如表所示,则a=
化学键 | C—H | CC | H—H |
键能/(kJ•mol-1) | 414 | 837 | 436 |
①图2中A点时H2S的转化率为
②图3中温度T由低到高的顺序是
③若v正=k正c2(H2S),v逆=k逆c2(H2)·c(S2),温度为T1时,k逆=3.4k正。则该温度下化学平衡常数的值为
(3)DeVrieze等设计利用膜电解法脱除沼气中的CO2和H2S,在酸性水溶液中,H2S在阳极上转化为SO而除去,其电极反应式为
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【推荐3】NH3和联氨(N2H4)是两种重要的氮氢化合物,在科研和生产中应用广泛。
(1)①已知:
注:拆开气态物质中 1 mol 某种共价键需要吸收的能量,就是该共价键的键能。
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=__________ kJ/mol
②联氨(N2H4)和N2O4 可作为火箭推进剂。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ∆H=10.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ∆H=-543kJ/mol
N2H4(g)和N2O4(g)反应生成 N2(g)和H2O(g)的热化学方程式为_______ 。
(2)一定温度下,向恒容的密闭容器中充入N2 和H2 发生反应:N2+3H22NH3,测得各组分浓度随时间变化如图所示。
①表示c(N2)的曲线是_______ 。(填“曲线 A”、“曲线B”或“曲线C”)
②0~t0时,v(H2)=_______ mol·L-1·min-1。
③下列措施不能使该反应速率加快的是_______ 。
a.升高温度 b.降低压强 c.使用催化剂
④下列能说明该反应达到平衡的是_______ 。
a.混合气体的压强不再变化 b.2c(H2)= 3c(NH3) c.混合气体的质量不再变化
(1)①已知:
共价键 | 键能/ kJ·mol-1 |
H-H | 436 |
N≡N | 946 |
N-H | 391 |
注:拆开气态物质中 1 mol 某种共价键需要吸收的能量,就是该共价键的键能。
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=
②联氨(N2H4)和N2O4 可作为火箭推进剂。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ∆H=10.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ∆H=-543kJ/mol
N2H4(g)和N2O4(g)反应生成 N2(g)和H2O(g)的热化学方程式为
(2)一定温度下,向恒容的密闭容器中充入N2 和H2 发生反应:N2+3H22NH3,测得各组分浓度随时间变化如图所示。
①表示c(N2)的曲线是
②0~t0时,v(H2)=
③下列措施不能使该反应速率加快的是
a.升高温度 b.降低压强 c.使用催化剂
④下列能说明该反应达到平衡的是
a.混合气体的压强不再变化 b.2c(H2)= 3c(NH3) c.混合气体的质量不再变化
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解答题-原理综合题
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(0.65)
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解题方法
【推荐1】海水中有丰富的锂资源,我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金属锂的技术,提取原理如图所示:
(1)①金属锂在电极_____ (填“A”或“B”)上生成,发生的是_________ 反应(填氧化或还原)。
②阳极产生两种气体单质,电极反应式分别是__________________ ;_______________ ;
(2)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解质是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑(SOCl2是共价化合物)请回答下列问题:
①电池的负极材料为______ ,发生的电极反应为______________ 。
②电池正极发生的电极反应为______________________ 。
(3)锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2固体
b 的电极反应为:____________________
(1)①金属锂在电极
②阳极产生两种气体单质,电极反应式分别是
(2)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解质是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑(SOCl2是共价化合物)请回答下列问题:
①电池的负极材料为
②电池正极发生的电极反应为
(3)锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2固体
b 的电极反应为:
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解答题-原理综合题
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适中
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【推荐2】试运用化学原理知识解答下列问题。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合体系中SO3的平衡时百分含量和温度的关系如图所示。根据图示回答下列问题:①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H___________ 0(填“>”或“<”)。
②温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1___________ K2(填“>”“<”或“=”)。
③若反应进行到状态D时,v正___________ v逆(填“>”“<”或“=”)。
(2)在一定温度下的某可变容器中保持恒压条件下发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),当反应达到后,若向平衡体系中通入氦气,平衡___________ 移动(填“向左”“向右”或“不”)。
(3)含镉(Cd2+)废水是危害严重的重金属离子废水,处理含镉废水常采用化学沉淀法。用CaCO3处理Cd2+的离子方程式是___________ 。工业常选用CaCO3而不用Na2CO3的主要原因是___________ 。[已知:常温下,Ksp(CdCO3)=5.6×10-12、Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]
(4)氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗。①离子交换膜应选择___________ 离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
②反应的总化学方程式为___________ ,电解一段时间后,右侧溶液质量___________ (填“增加”或“减少)。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合体系中SO3的平衡时百分含量和温度的关系如图所示。根据图示回答下列问题:①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H
②温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1
③若反应进行到状态D时,v正
(2)在一定温度下的某可变容器中保持恒压条件下发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),当反应达到后,若向平衡体系中通入氦气,平衡
(3)含镉(Cd2+)废水是危害严重的重金属离子废水,处理含镉废水常采用化学沉淀法。用CaCO3处理Cd2+的离子方程式是
(4)氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗。①离子交换膜应选择
②反应的总化学方程式为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】苯的氢化是研究液态储氢材料的方向之一。相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷的能量变化如图所示:
回答下列问题。
(1)用系统命名法命名为______ ;根据图中信息推理,下列说法不正确的______ (填序号)。
A.2△H1≈△H2,说明碳碳双键加氢吸收的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B.△H2<△H3,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用,有利于物质稳定
C.3△H1<△H4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D.图中的不饱和烃含有相同官能团
(2)一定温度下,苯蒸气和氢气混合发生反应,生成(g)、(g)、(g)。
①向密闭容器中充入1mol苯蒸气和4molH2,平衡时混合气体中环己烷的体积分数______ 50%(填序号)。
A.一定大于 B.一定小于 C.可能等于 D.可能大于
②向密闭容器中充入2mol苯蒸气和2.5molH2,测得苯的转化率和产物选择性如图1所示。
(某一产物的选择性=),已知:平衡时气体总压强为30MPa。20min时(g)的分压变化速率为______ MPa•min-1。由生成(g)反应的平衡常数Kp=______ (MPa)-2(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)
(3)一定条件下,如图2所示装置可实现有机物的电化学储氢。阴极气体产物除环己烷和H2外,无其它有机产物。阴极上苯生成环己烷的电极反应式为______ ;阴极产生H2的物质的量为______ mol。
回答下列问题。
(1)用系统命名法命名为
A.2△H1≈△H2,说明碳碳双键加氢吸收的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B.△H2<△H3,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用,有利于物质稳定
C.3△H1<△H4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D.图中的不饱和烃含有相同官能团
(2)一定温度下,苯蒸气和氢气混合发生反应,生成(g)、(g)、(g)。
①向密闭容器中充入1mol苯蒸气和4molH2,平衡时混合气体中环己烷的体积分数
A.一定大于 B.一定小于 C.可能等于 D.可能大于
②向密闭容器中充入2mol苯蒸气和2.5molH2,测得苯的转化率和产物选择性如图1所示。
(某一产物的选择性=),已知:平衡时气体总压强为30MPa。20min时(g)的分压变化速率为
(3)一定条件下,如图2所示装置可实现有机物的电化学储氢。阴极气体产物除环己烷和H2外,无其它有机产物。阴极上苯生成环己烷的电极反应式为
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