工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+133kJ·mol-1
H2O(g)= H2O(l) △H=-44kJ·mol-1
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为______________ 。
Ⅱ.脱碳:向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(l)
(1)①该反应自发进行的条件是____ (填“低温”、“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____ 。
a、混合气体的平均式量保持不变 b、CO2和H2的体积分数保持不变
c、CO2和H2的转化率相等 d、混合气体的密度保持不变
e、1molCO2生成的同时有3mol H-H键断裂
(2)产物甲醇可以用作燃料电池,该电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。负极发生的电极反应式是____________ 。
(3)资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。
在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) 其平衡常数表达式为_____________________________ 。
向一容积为2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2,300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为:CO2:0.2 mol·L一1,H2:0.8 mol·L一1,CH4:0.8 mol·L一1,
H2O:1.6 mol·L一1。
则CO2的平衡转化率为________ 。300 ℃时上述反应的平衡常数K=___________ 。200℃时该反应的平衡常数K=64.8,则该反应的△H_____ O (填“>”或“<”)。
Ⅰ.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+133kJ·mol-1
H2O(g)= H2O(l) △H=-44kJ·mol-1
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为
Ⅱ.脱碳:向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(l)
(1)①该反应自发进行的条件是
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是
a、混合气体的平均式量保持不变 b、CO2和H2的体积分数保持不变
c、CO2和H2的转化率相等 d、混合气体的密度保持不变
e、1molCO2生成的同时有3mol H-H键断裂
(2)产物甲醇可以用作燃料电池,该电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。负极发生的电极反应式是
(3)资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。
在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) 其平衡常数表达式为
向一容积为2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2,300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为:CO2:0.2 mol·L一1,H2:0.8 mol·L一1,CH4:0.8 mol·L一1,
H2O:1.6 mol·L一1。
则CO2的平衡转化率为
更新时间:2017-11-16 16:44:14
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【推荐1】目前人们对环境保护、新能源开发很重视。
(1)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中的氮氧化物NOx,可用CH4催化还原,消除氮氧化物的污染。
已知:
①CH4(g)+ 2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-860.0kJ·mol-1
②2NO2(g) N2O4(g) ΔH =-66.9 kJ·mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2、H2O(g)和CO2的热化学方程式:_________ 。
(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)的容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
①该正反应为_______ (填“放热”或“吸热”)反应。
②乙容器在200 min达到平衡状态,则0~200 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率(NO)________ 。
(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 molNO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A.B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)=______ Kc(B)(填“>”、“<”或“=”)。
②A、B、C三点中NO2的转化率最低的是_____ (填“A”、“B”或“C”)点。
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=_____ (Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)实验室常用NaOH溶液吸收法处理NOx,反应的化学方程式如下(已知NO不能与NaOH溶液反应):
NO+ NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O 2NO2 +2NaOH=NaNO2+ NaNO3 + H2O
①若NOx(此时为NO和NO2的混合气体)能被NaOH溶液完全吸收,则x的取值范围为_______ 。
②1 mol NO2和溶质物质的量为1 mol的NaOH溶液恰好完全反应后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为,___________ 。
(1)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中的氮氧化物NOx,可用CH4催化还原,消除氮氧化物的污染。
已知:
①CH4(g)+ 2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-860.0kJ·mol-1
②2NO2(g) N2O4(g) ΔH =-66.9 kJ·mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2、H2O(g)和CO2的热化学方程式:
(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)的容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(NO)(甲容器,400℃)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.60 | 0.60 |
n(NO )(乙容器,400℃)/mol | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
n(NO )(丙容器,T℃)/mol | 2.00 | 1.00 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
①该正反应为
②乙容器在200 min达到平衡状态,则0~200 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率(NO)
(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 molNO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A.B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)=
②A、B、C三点中NO2的转化率最低的是
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=
(4)实验室常用NaOH溶液吸收法处理NOx,反应的化学方程式如下(已知NO不能与NaOH溶液反应):
NO+ NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O 2NO2 +2NaOH=NaNO2+ NaNO3 + H2O
①若NOx(此时为NO和NO2的混合气体)能被NaOH溶液完全吸收,则x的取值范围为
②1 mol NO2和溶质物质的量为1 mol的NaOH溶液恰好完全反应后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为,
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解答题-原理综合题
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【推荐2】工业利用、催化合成氨实现了人类“向空气中要面包”的梦想。
(1)原料气(含、、CO)中的CO能被催化剂吸附,需经过铜氨液处理除去,反应为: 。
①为提高CO吸收率,应选择的条件为___________ 。
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
②中的配体为___________
(2)研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在铁催化剂表面上的物种用*标注。
①该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为___________ 。合成氨反应:的___________ (用图中字母表示)。
②铁催化合成氨时与需吸附在催化剂表面活性位点进行反应,由合成氨反应的速率方程(k为速率常数)可知,越大,反应速率越小。原因是___________ 。
(3)反应的标准平衡常数可表达为:,其中为标准压强(0.1MPa),、和分别为各组分的平衡分压(分压=总压×物质的量分数)。若和起始物质的量之比为1:3,反应在恒温、恒压(10MPa)下进行,平衡时转化率为50%,则___________ (结果保留两位有效数字)。
(1)原料气(含、、CO)中的CO能被催化剂吸附,需经过铜氨液处理除去,反应为: 。
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(2)研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在铁催化剂表面上的物种用*标注。
①该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为
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(3)反应的标准平衡常数可表达为:,其中为标准压强(0.1MPa),、和分别为各组分的平衡分压(分压=总压×物质的量分数)。若和起始物质的量之比为1:3,反应在恒温、恒压(10MPa)下进行,平衡时转化率为50%,则
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【推荐3】甲硫醇(CH3SH)是重要的有机化工中间体,可用于合成维生素。通过CH3OH和H2S合成CH3SH的主要反应为:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)计算反应的△H=________ kJ/mol。
(2)T1℃时,向恒容密闭容器中充入一定量CH3OH(g)和H2S(g)发生反应,下列事实能说明反应达到平衡状态的是________ (填选项字母);若按相同比例再充入一定量CH3OH(g)和H2S(g),CH3OH(g)的平衡转化率将________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
A.容器内气体密度不再发生变化 B.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
C.H2S(g)的体积分数不再发生变化 D.CH3SCH3(g)和H2O(g)的物质的量之比不再变化
(3)T2℃时,向压强为P0的恒压密闭容器中按物质的量之比为1:2充入CH3OH(g)和H2S(g)发生反应,达到平衡时,CH3OH(g)的转化率为80%,CH3SCH3(g)的体积分数为5%。
①计算H2S(g)的选择性为________ (CH3SH的选择性)。
②反应Ⅰ的平衡常数Kp=________ (Kp是用分压表示的平衡常数,结果保留两位小数)。
(4)在=1:2、反应压力为0.7Mpa条件下,气体按90 mL/min的速率通过催化剂表面发生反应,每分钟反应体系中CH3OH(g)转化率、CH3SH(g)选择性随温度的变化如图甲所示,催化机理如图乙所示。①370℃时,用CH3SH(g)分压表示的反应速率为________ Mpa/min(结果保留两位有效数字)。
②当温度高于370℃时,CH3OH(g)转化率随温度升高而降低的原因可能为________ 。
③从电负性的角度描述ⅲ→ⅰ中脱水的过程:________ 。
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)计算反应的△H=
(2)T1℃时,向恒容密闭容器中充入一定量CH3OH(g)和H2S(g)发生反应,下列事实能说明反应达到平衡状态的是
A.容器内气体密度不再发生变化 B.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
C.H2S(g)的体积分数不再发生变化 D.CH3SCH3(g)和H2O(g)的物质的量之比不再变化
(3)T2℃时,向压强为P0的恒压密闭容器中按物质的量之比为1:2充入CH3OH(g)和H2S(g)发生反应,达到平衡时,CH3OH(g)的转化率为80%,CH3SCH3(g)的体积分数为5%。
①计算H2S(g)的选择性为
②反应Ⅰ的平衡常数Kp=
(4)在=1:2、反应压力为0.7Mpa条件下,气体按90 mL/min的速率通过催化剂表面发生反应,每分钟反应体系中CH3OH(g)转化率、CH3SH(g)选择性随温度的变化如图甲所示,催化机理如图乙所示。①370℃时,用CH3SH(g)分压表示的反应速率为
②当温度高于370℃时,CH3OH(g)转化率随温度升高而降低的原因可能为
③从电负性的角度描述ⅲ→ⅰ中脱水的过程:
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解题方法
【推荐1】碳、氮是中学化学重要的非金属元素,在生产、生活中有广泛的应用。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是:在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置,使NO与CO反应,产物都是空气中的主要成分。写出该反应的热化学方程式_______ 。
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H=+179.5kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ∆H=-112.3kJ/mol
③NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ∆H=-234kJ/mol
(2)已知植物光合作用发生的反应如下:6CO2(g)+6H2O(l)C6H12O6(s)+6O2(g) ∆H=+669.62 kJ/mol;该反应达到化学平衡后,若改变下列条件,CO2转化率增大的是_______。
(3)新的研究表明,可以将CO2转化为炭黑进行回收利用,反应原理如图所示。
①在转化过程中起催化作用的物质是_______ ;
②写出总反应的化学方程式_______ 。
(4)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2),反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l);根据上述反应,填写下列空白
①已知该反应可以自发进行,则∆H_______ 0。(填“>”、“<”或“=”);
②一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比=x,如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是_______ ;B点处,NH3的平衡转化率为_______ 。
③一定温度下,在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2,若x=2,当反应后气体压强变为起始时气体压强的时达到平衡,测得此时生成尿素90g。该反应的平衡常数K=_______ 。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是:在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置,使NO与CO反应,产物都是空气中的主要成分。写出该反应的热化学方程式
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H=+179.5kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ∆H=-112.3kJ/mol
③NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ∆H=-234kJ/mol
(2)已知植物光合作用发生的反应如下:6CO2(g)+6H2O(l)C6H12O6(s)+6O2(g) ∆H=+669.62 kJ/mol;该反应达到化学平衡后,若改变下列条件,CO2转化率增大的是_______。
A.增大CO2的浓度 | B.取走一半C6H12O6 | C.加入催化剂 | D.适当升高温度 |
①在转化过程中起催化作用的物质是
②写出总反应的化学方程式
(4)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2),反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l);根据上述反应,填写下列空白
①已知该反应可以自发进行,则∆H
②一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比=x,如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是
③一定温度下,在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2,若x=2,当反应后气体压强变为起始时气体压强的时达到平衡,测得此时生成尿素90g。该反应的平衡常数K=
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【推荐2】化学反应速率和限度是中学化学原理中很重要部分,根据所学知识回答下列问题:
I.用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体,请回答:
(1)实验过程如图所示,判断___________ 段化学反应速率最快(选填“OE”“EF”“FG”)。
(2)将锌粒投入盛有稀盐酸的烧杯中,产生的速率逐渐加快,其主要原因是___________ 。
(3)为了减缓上述反应的速率,欲向溶液中加入下列物质少许,你认为可行的是___________。
Ⅱ.某温度时,在2L密闭容器中,气体X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:
(4)该反应的化学方程式:___________ 。
(5)反应开始至2min末,X的反应速率为___________ 。
(6)反应前的压强与平衡时的压强之比为___________ 。
Ⅲ.在密闭容器中进行X₂(g)+2Y₂(g)⇌Z(g)的反应,、Z的起始浓度依次为0.2mol/L、0.3mol/L、0.3mol/L,当反应达平衡时,浓度分别是a、b、c(mol/L),回答:
(7)若a=___________ 时,b=0.15mol/L。
(8)a的取值范围是___________ 。
I.用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体,请回答:
(1)实验过程如图所示,判断
(2)将锌粒投入盛有稀盐酸的烧杯中,产生的速率逐渐加快,其主要原因是
(3)为了减缓上述反应的速率,欲向溶液中加入下列物质少许,你认为可行的是___________。
A.蒸馏水 | B.几滴硫酸铜溶液 | C.浓盐酸 | D.固体 |
Ⅱ.某温度时,在2L密闭容器中,气体X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:
(4)该反应的化学方程式:
(5)反应开始至2min末,X的反应速率为
(6)反应前的压强与平衡时的压强之比为
Ⅲ.在密闭容器中进行X₂(g)+2Y₂(g)⇌Z(g)的反应,、Z的起始浓度依次为0.2mol/L、0.3mol/L、0.3mol/L,当反应达平衡时,浓度分别是a、b、c(mol/L),回答:
(7)若a=
(8)a的取值范围是
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【推荐3】汽车尾气已成为城市空气的主要污染源之一,其中的氮氧化物是重要污染物。
(1)汽车内燃机工作时产生NO的原理如图1所示:
该反应的热化学方程式为______ 。
(2)治理尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。若在一定温度下将2mol NO、1mol CO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图2所示。
①则从开始到达到平衡状态的过程中,平均反应速率υ(CO2)=____ ,该温度下反应的平衡常数K=____ (结果保留两位有效数字)
②20min时改变的条件可能是____
A.增大压强 C.减小CO2浓度且改用更高效的催化剂
B.降低温度 D.在恒温恒容条件下,充入He气体
③若保持温度不变,20min时向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将____ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,向1L密闭容器中加入不同物质的量的NO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压强的关系如图3所示。
①下列不能 说明该反应已达到平衡状态的是_____
a.C的质量不变 b. 混合气体的密度不再发生改变
c. v正(N2)=υ逆(CO2) d.混合气体的颜色不再改变
②计算C点时该反应的平衡常数Kp(C)=___ (Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(1)汽车内燃机工作时产生NO的原理如图1所示:
该反应的热化学方程式为
(2)治理尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。若在一定温度下将2mol NO、1mol CO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图2所示。
①则从开始到达到平衡状态的过程中,平均反应速率υ(CO2)=
②20min时改变的条件可能是
A.增大压强 C.减小CO2浓度且改用更高效的催化剂
B.降低温度 D.在恒温恒容条件下,充入He气体
③若保持温度不变,20min时向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将
(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,向1L密闭容器中加入不同物质的量的NO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压强的关系如图3所示。
①下列
a.C的质量不变 b. 混合气体的密度不再发生改变
c. v正(N2)=υ逆(CO2) d.混合气体的颜色不再改变
②计算C点时该反应的平衡常数Kp(C)=
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解答题-实验探究题
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【推荐1】氯化亚砜(SOCl2) 具有较强的巯基和羟基取代能力,广泛应用于有机合成中。 工业上可以利用SO3与SCl2反应制得,装置如图所示(夹持及加热装置已略):
物质相关性质如下表:
已知: H2SO4(浓) SO3↑+H2O↑; SCl2与SOCl2互溶。
实验步骤如下:
①通入干燥的氮气,观察集气瓶A中气泡控制N2流速;
②将P2O5固体置于烧瓶B中,向饶瓶B中分批缓慢加入5.44mL浓硫酸(约为0.100mol),再向锥形瓶C中加入足量SCl2;
③将烧瓶B升温至225°C,三氧化硫液体缓慢流入锥形瓶C中;
④待反应完成后取下锥形瓶C,“一系列操作” 后,得到高纯度的SOCl2。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________ ,锥形瓶C中生成氯化亚砜的方程式为___________ 。
(2)该制备SOCl2装置存在的缺陷为___________ 。
(3)实验步骤①通入N2的作用为___________ ,步骤④中的“一系列操作”为___________ (写出具体操作步骤)。
(4)将得到的SOCl2溶于水生成两种酸,取所得溶液体积的十分之一用0. 50mol·L-1标准碘溶液滴定,选用淀粉作指示剂,滴定终点消耗标准碘溶液的平均体积为13. 00mL,则SOCl2的产率为___________ (保留三位有效数字),若滴定后,滴定管尖嘴处有气泡,则测定结果___________ (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(5)某种锂电池的总反应为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2 ↑,该电池工作时正极的电极反应式为__________ 。
物质相关性质如下表:
物质 | SO3 | SCl2 | SOCl2 |
熔点/°C | 16.8 | -78 | - 105 |
沸点/°C | 44.8 | 60 | 78. 8 |
与水反应 | 均能与水剧烈反应 |
实验步骤如下:
①通入干燥的氮气,观察集气瓶A中气泡控制N2流速;
②将P2O5固体置于烧瓶B中,向饶瓶B中分批缓慢加入5.44mL浓硫酸(约为0.100mol),再向锥形瓶C中加入足量SCl2;
③将烧瓶B升温至225°C,三氧化硫液体缓慢流入锥形瓶C中;
④待反应完成后取下锥形瓶C,“一系列操作” 后,得到高纯度的SOCl2。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为
(2)该制备SOCl2装置存在的缺陷为
(3)实验步骤①通入N2的作用为
(4)将得到的SOCl2溶于水生成两种酸,取所得溶液体积的十分之一用0. 50mol·L-1标准碘溶液滴定,选用淀粉作指示剂,滴定终点消耗标准碘溶液的平均体积为13. 00mL,则SOCl2的产率为
(5)某种锂电池的总反应为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2 ↑,该电池工作时正极的电极反应式为
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【推荐2】任何化学反应都伴随着能量的变化,通过化学反应,化学能可转化为热能、电能等不同形式的能量。
(1)H2可用于工业合成氨气,已知拆开1 mol H-H、1 mol N≡N分别需要吸收的能量为 436 kJ、946 kJ,形成1 mol N-H会放出能量 391 kJ,则在反应N2+3H22NH3中,每生成2 mol NH3___________ (填“吸收”或“放出”)热量___________ kJ。
(2)Mg、Al设计成如图所示原电池装置:
①若溶液为盐酸,Mg为___________ (填“正”或“负”)极;
②若溶液为氢氧化钠溶液,负极的电极反应方程式为___________ 。
(3)电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图所示。
①质子通过交换膜向___________ (填“左”或“右”)移动;
②正极的电极反应式为___________ 。
③若11.2 L(折合为标准状况) SO2参与反应,则迁移H+的物质的量为___________ 。
(1)H2可用于工业合成氨气,已知拆开1 mol H-H、1 mol N≡N分别需要吸收的能量为 436 kJ、946 kJ,形成1 mol N-H会放出能量 391 kJ,则在反应N2+3H22NH3中,每生成2 mol NH3
(2)Mg、Al设计成如图所示原电池装置:
①若溶液为盐酸,Mg为
②若溶液为氢氧化钠溶液,负极的电极反应方程式为
(3)电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图所示。
①质子通过交换膜向
②正极的电极反应式为
③若11.2 L(折合为标准状况) SO2参与反应,则迁移H+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)
名校
解题方法
【推荐3】科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航空航天。如图所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导正极生成的O2-离子(O2+4e-=2O2-)。
(1)c电极为___________ 极,d电极上的电极反应式为___________
(2)如图所示为用惰性电极电解100mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,a电极上的电极反应式为_______ 若a电极产生56mL(标准状况)气体,则所得溶液的pH=________ (不考虑溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入______ (填序号)
a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3
(3)用该电池电解KHCO3溶液可使K2CO3溶液再生,其原理如图所示。简述再生K2CO3的原理:_________ 。
(1)c电极为
(2)如图所示为用惰性电极电解100mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,a电极上的电极反应式为
a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3
(3)用该电池电解KHCO3溶液可使K2CO3溶液再生,其原理如图所示。简述再生K2CO3的原理:
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