纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下述为制取Cu2O的两种方法:
方法a:用炭粉在高温条件下还原CuO
方法b:电解法,反应为2Cu+H2O
Cu2O+H2↑
(1)已知:①2Cu(s) +![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/38f2e26c7b884bfda9009832865d0265.png?resizew=6)
O2 (g)=Cu2O(s) △H1= akJ/mol
②C(s)+![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/8a74133fc9ab471394a51254d525439a.png?resizew=9)
O2 (g)=CO(g) △H2= bkJ/mol
③Cu(s)+![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/8a74133fc9ab471394a51254d525439a.png?resizew=9)
O2 (g)= CuO(s) △H3= ckJ/mol
则方法a中反应的热化学方程式是:_________________ 。
(2)方法b是用肼燃料电池为电源,通过离子交换膜电解法控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/32beb29b-a50c-4f60-a231-1e528d2bddcc.png?resizew=248)
①如图装置中D电极应连______ 电极。(填“A”或“B”)
②该离子交换膜为______ 离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电解池的B极反应式为: ____________________________________________ 。
③C极反应式为:____________________________ 。
(3)在相同体积的恒容密闭容器中,用以上方法制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O
2H2(g)+O2(g) △H>0 ,水蒸气的浓度随时间t变化如表所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/50b7dedd-9c6e-4c80-bb86-1e2400f64dbd.png?resizew=497)
根据上述数据分析:
①催化剂的效率:实验①_______ 实验②(填“>”或“<”);
②通过实验①、③分析, T1______ T2(填“>”或“<”);
③实验①、②、③的化学平衡常数K1、K2、K3的大小关系为:_________ 。
方法a:用炭粉在高温条件下还原CuO
方法b:电解法,反应为2Cu+H2O
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/de8ccc6e4d144e07ad6c09d322de3a2c.png?resizew=30)
(1)已知:①2Cu(s) +
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/38f2e26c7b884bfda9009832865d0265.png?resizew=6)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/38f2e26c7b884bfda9009832865d0265.png?resizew=6)
②C(s)+
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/8a74133fc9ab471394a51254d525439a.png?resizew=9)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/8a74133fc9ab471394a51254d525439a.png?resizew=9)
③Cu(s)+
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/8a74133fc9ab471394a51254d525439a.png?resizew=9)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/8a74133fc9ab471394a51254d525439a.png?resizew=9)
则方法a中反应的热化学方程式是:
(2)方法b是用肼燃料电池为电源,通过离子交换膜电解法控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/32beb29b-a50c-4f60-a231-1e528d2bddcc.png?resizew=248)
①如图装置中D电极应连
②该离子交换膜为
③C极反应式为:
(3)在相同体积的恒容密闭容器中,用以上方法制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/c8234d2fdc1e46748ef25f553269bbd0.png?resizew=40)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/50b7dedd-9c6e-4c80-bb86-1e2400f64dbd.png?resizew=497)
根据上述数据分析:
①催化剂的效率:实验①
②通过实验①、③分析, T1
③实验①、②、③的化学平衡常数K1、K2、K3的大小关系为:
更新时间:2018-09-06 12:13:14
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解答题-原理综合题
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【推荐1】CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气,工业上利用天然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制备合成气。
(1)已知:CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol和-283.0kJ/mol,且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。用1 m3(标准状况)的甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气所需的热量为 (保留整数)。
(2)在一定温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g),测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示:
①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K 。
②3min时改变的反应条件是 (只填一种条件的改变即可)。
(3)已知温度、压强、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/5/18/1576189914996736/1576189915308032/STEM/70d25a6bfdf34f258a2f2a8eae1198e4.png)
①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1 X2(填“=”、“>”或“<”下同)。
②图2中两条曲线所示的压强比的关系:P1 P2。
(4)以天然气(设杂质不参与反应)、KOH溶液为原料可设计成燃料电池:
①放电时,负极的电极反应式为 。
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L,放电过程中没有气体逸出,则放电完毕后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为 。
(1)已知:CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol和-283.0kJ/mol,且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。用1 m3(标准状况)的甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气所需的热量为 (保留整数)。
(2)在一定温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g),测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示:
物质浓度 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
CH4 | 0.2mol·L-1 | 0.13 mol·L-1 | 0.1 mol·L-1 | 0.1 mol·L-1 | 0.09 mol·L-1 |
H2 | 0 mol·L-1 | 0.2 mol·L-1 | 0.3 mol·L-1 | 0.3 mol·L-1 | 0.33 mol·L-1 |
①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K 。
②3min时改变的反应条件是 (只填一种条件的改变即可)。
(3)已知温度、压强、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/5/18/1576189914996736/1576189915308032/STEM/70d25a6bfdf34f258a2f2a8eae1198e4.png)
①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1 X2(填“=”、“>”或“<”下同)。
②图2中两条曲线所示的压强比的关系:P1 P2。
(4)以天然气(设杂质不参与反应)、KOH溶液为原料可设计成燃料电池:
①放电时,负极的电极反应式为 。
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L,放电过程中没有气体逸出,则放电完毕后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为 。
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(0.65)
名校
【推荐2】完成下列问题。
I.
(1)丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g) ΔH1
②已知:②C4H10(g)+
O2(g)=C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1
③H2(g)+
O2(g)=H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1
反应①的ΔH1为___________ 。
图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x___________ (填“大于”或“小于”)0.1;欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是___________ (填标号)。
a.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.降低压强
II.亚硝酰氯(NOCl)可由NO与Cl2反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)⇌2NOCl(g)。
(2)在一定温度下,该反应于一恒容密闭容器中达到平衡,继续通入Cl2,逆反应速率_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在10 L的恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 molCl2(g),在不同温度下测得c(NOCl)与时间的关系如下图:
该反应的ΔH___________ (填“>”“<”或“=”)0,从反应开始到10 min时NO的平均反应速率v(NO)=______ 。T2时该反应的平衡常数K=_______ 。
I.
(1)丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g) ΔH1
②已知:②C4H10(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
③H2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
反应①的ΔH1为
图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x
a.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.降低压强
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/12/2849773996613632/2850285941194752/STEM/36485ff0-715a-4ff0-a97b-e627ca194208.png?resizew=239)
II.亚硝酰氯(NOCl)可由NO与Cl2反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)⇌2NOCl(g)。
(2)在一定温度下,该反应于一恒容密闭容器中达到平衡,继续通入Cl2,逆反应速率
(3)在10 L的恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 molCl2(g),在不同温度下测得c(NOCl)与时间的关系如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/5/07a04073-1c84-4f1b-8590-30bd3d4e6bde.png?resizew=267)
该反应的ΔH
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】中科院大连化学物理研究所的一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯,如图所示,甲烷在催化作用下脱氢,在不同温度下分别形成
等自由基,在气相中经自由基:CH2偶联反应生成乙烯(该反应过程可逆)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/6/9e75f7a2-099c-4a13-9e80-e38de6452ff7.png?resizew=393)
(1)已知相关物质的燃烧热如上表所示,写出甲烷制备乙烯的热化学方程式______________ 。
(2)现代石油化工采用Ag作催化剂,可实现乙烯与氧气制备X(分子式为C2H4O,不含双键)该反应符合最理想的原子经济,则反应产物是____________ (填结构简式)。
(3)在400℃时,向初始体积为1L的恒压密闭反应器中充入1 molCH4,发生(1)中反应,测得平衡混合气体中C2H4的体积分数为20.0%。则:
①在该温度下,其平衡常数K=________ 。
②若向该反应器中通入高温水蒸气(不参加反应,高于400℃),则C2H4的产率将_______ (填“增大”“减小”“不变”或“无法确定”),理由是__________________________________ 。
③若反应器的体积固定,不同压强下可得变化如下图所示,则压强的关系是____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/5/00a24a1e-3f83-4d22-ada1-9b436cf3be8a.png?resizew=209)
④实际制备C2H4时,通常存在副反应2CH4(g)
C2H6(g)+H2(g)。反应器和CH4起始量不变,不同温度下C2H6和C2H4的体积分数与温度的关系曲线如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/5/ba694062-2347-46d7-80bc-18c74ce5eb72.png?resizew=208)
I.在温度高于600℃时,有可能得到一种较多的双碳有机副产物的名称是____________ 。
II.若在400℃时,C2H4、C2H6的体积分数分别为20.0%、6.0%,其余为CH4和H2,则体系中CH4的体积分数是____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/31/2215564706422784/2217073077338112/STEM/883c39532a75499fbde255d4f248b7ad.png?resizew=170)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/6/9e75f7a2-099c-4a13-9e80-e38de6452ff7.png?resizew=393)
物质 | 燃烧热/(kJ/mol) |
氢气 | 285.8 |
甲烷 | 890.3 |
乙烯 | 1411.0 |
(2)现代石油化工采用Ag作催化剂,可实现乙烯与氧气制备X(分子式为C2H4O,不含双键)该反应符合最理想的原子经济,则反应产物是
(3)在400℃时,向初始体积为1L的恒压密闭反应器中充入1 molCH4,发生(1)中反应,测得平衡混合气体中C2H4的体积分数为20.0%。则:
①在该温度下,其平衡常数K=
②若向该反应器中通入高温水蒸气(不参加反应,高于400℃),则C2H4的产率将
③若反应器的体积固定,不同压强下可得变化如下图所示,则压强的关系是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/5/00a24a1e-3f83-4d22-ada1-9b436cf3be8a.png?resizew=209)
④实际制备C2H4时,通常存在副反应2CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/5/ba694062-2347-46d7-80bc-18c74ce5eb72.png?resizew=208)
I.在温度高于600℃时,有可能得到一种较多的双碳有机副产物的名称是
II.若在400℃时,C2H4、C2H6的体积分数分别为20.0%、6.0%,其余为CH4和H2,则体系中CH4的体积分数是
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【推荐1】研究含氮物质的转化,对生产、生活具有重大意义。请回答下列问题:
(1)发射卫星时可用肼(N2H4)作燃料。
已知:一定温度下,向恒容密闭的2L容器中充入2mol N2H4和1molN2O4,发生反应:
△H<0,30s时达到平衡,测得氮气的浓度为0.9mol/L。
①0~30s,平均反应速率v(N2H4)=________ ;
②不同温度下该反应的平衡常数K298K________ K313K;(填“>”或“=”或“<”)。
③下列说法可以说明化学反应已经达到平衡状态的是________ (填标号)。
A.
B.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5125fc9016671c6b7ebd30f9809c1a29.png)
C.N2O4的体积分数不再改变 D.气体平均摩尔质量不随时间变化
(2)工业合成尿素:
。实际生产时,原料气带有水蒸气。如图表示CO2的转化率与氨碳比
、水碳比
的变化关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/19/e55bcea0-66a5-478d-994c-5b75e646c003.png?resizew=264)
①线I、II、III对应的水碳比最大的是________ ,判断依据是________ 。
②测得B点氨的转化率为40%,则X1=________ 。
(3)利用电解装置可以将尾气中的NO转化为尿素[CO(NH2)2,属于非电解质,其中碳元素的化合价为
价],工作原理如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/19/fa654f13-7cfd-442f-b243-cf6e17c65b65.png?resizew=286)
①a为________ 极。
②反应一段时间后,阳极区的pH________ (填写“变大”、“变小”或“不变”)。
(1)发射卫星时可用肼(N2H4)作燃料。
已知:一定温度下,向恒容密闭的2L容器中充入2mol N2H4和1molN2O4,发生反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4438b69004101d62c352a048b8e2ab5.png)
①0~30s,平均反应速率v(N2H4)=
②不同温度下该反应的平衡常数K298K
③下列说法可以说明化学反应已经达到平衡状态的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bd1a09bb64ceda6e6f99ae9f42726fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5125fc9016671c6b7ebd30f9809c1a29.png)
C.N2O4的体积分数不再改变 D.气体平均摩尔质量不随时间变化
(2)工业合成尿素:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc7df0e51a7903e7de8868e569578098.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db5b0f54bc91ad171c79f67f437205e2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/623bcb2964774d9d5e4321dddf4c69f9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/19/e55bcea0-66a5-478d-994c-5b75e646c003.png?resizew=264)
①线I、II、III对应的水碳比最大的是
②测得B点氨的转化率为40%,则X1=
(3)利用电解装置可以将尾气中的NO转化为尿素[CO(NH2)2,属于非电解质,其中碳元素的化合价为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63351a5a9bb27f78dd6fe097acc933d9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/19/fa654f13-7cfd-442f-b243-cf6e17c65b65.png?resizew=286)
①a为
②反应一段时间后,阳极区的pH
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(0.65)
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【推荐2】肼(N2H4)是一种应用广泛的化工原料。工业上先合成氨气,再进一步制备肼。完成下列填空:
(1)合成氨需要选择合适的催化剂,分别选用A、B、C三种催化剂进行试验,所得结果如图所示(其他条件相同):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/24/3192d652-dc12-4468-b8a1-fe0480c7818b.png?resizew=252)
则生产中适宜选择的催化剂是_______ (填“A”或“B”或“C”)。
(2)一定条件下,对在密闭容器中进行的合成氨反应达平衡后,其他条件不变时,若同时压缩容器的体积和升高温度达新平衡后,与原平衡相比,请将有关物理量的变化的情况填入下表中(填“增大”、“减小”或“无法确定”):
(3)在一体积为10L的密闭容器中充入了280gN2,100gH2,反应半小时后,测得有34gNH3生成,则用H2表示该反应的速率为_______ mol·L-1·min-1,此时,氮气的转化率为_______ 。
(4)下列判断可以作为该反应达到平衡的标志的是_______。
(1)合成氨需要选择合适的催化剂,分别选用A、B、C三种催化剂进行试验,所得结果如图所示(其他条件相同):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/24/3192d652-dc12-4468-b8a1-fe0480c7818b.png?resizew=252)
则生产中适宜选择的催化剂是
(2)一定条件下,对在密闭容器中进行的合成氨反应达平衡后,其他条件不变时,若同时压缩容器的体积和升高温度达新平衡后,与原平衡相比,请将有关物理量的变化的情况填入下表中(填“增大”、“减小”或“无法确定”):
反应速率 | 平衡常数K | 氨的体积分数 | |
变化情况 |
(3)在一体积为10L的密闭容器中充入了280gN2,100gH2,反应半小时后,测得有34gNH3生成,则用H2表示该反应的速率为
(4)下列判断可以作为该反应达到平衡的标志的是_______。
A.单位时间内每消耗1摩尔氮气的同时消耗3摩尔氢气 |
B.混合气体的平均分子量不再发生变化 |
C.混合气体的密度保持不变 |
D.体系的温度不再变化 |
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
(1)在一定条件下,CH4和CO2以镍合金为催化剂,发生反应:CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g),其平衡常数为K,在不同温度下,K 的值如下:
①从上表可以推断:该反应的逆反应是________ (填“吸”、“放”)热反应。
②此温度下该反应的平衡常数表达式为K=__________________ 。
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/4/17/1576186493911040/1576186494132224/STEM/504e7075f3ec4b02b53bb4349b3441de.png?resizew=286)
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是______________________ 。
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为__________________ 。
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。
①如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是________ 。
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c.可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是____________________________________ 。
(1)在一定条件下,CH4和CO2以镍合金为催化剂,发生反应:CO2(g)+CH4(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/4/17/1576186493911040/1576186494132224/STEM/2035c9e516314a6c89191ef855b2245f.png?resizew=25)
温度 | 200℃ | 250℃ | 300℃ |
K | 56 | 64 | 80 |
①从上表可以推断:该反应的逆反应是
②此温度下该反应的平衡常数表达式为K=
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/4/17/1576186493911040/1576186494132224/STEM/504e7075f3ec4b02b53bb4349b3441de.png?resizew=286)
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。
①如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c.可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】磷化镉(Cd3P2)常用作杀虫剂,湿法炼锌产生的铜镉渣(主要含铜、铁、镉等单质)用于生产磷化镉的工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/9/8a2b4f6f-be34-46a0-bd85-4fb1b9803278.png?resizew=483)
回答下列问题:
(1)“酸浸”前粉碎铜镉渣的目的是_______ 。
(2)“酸浸”产生的滤渣主要成分为_______ (填化学式)。
(3)“沉铁”中先加入适量 H2O2,发生反应的离子方程式为_______ ,再加入 CdO 的作用是:_______ 。
(4)常温下,电解 200mLCdSO4溶液,当阴极上析出 0.01mol 金属 Cd 时,溶液的 pH=_______ (不考虑 Cd2+的水解和溶液体积变化)。
(5)常温下,沉铁后要使电解液中c(Fe3+)降为1×10-6mol/L,此时电解液pH最小等于_______ (已知 25℃时 Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39)。
(6)处理含 Cd2+废水常用加入碳酸钙的方法实现沉淀转化,该沉淀转化的离子方程式为:_______ ,若反应达到平衡后溶液中 c(Ca2+)=0.1mol/L, 溶液中 c(Cd2+)= _______ mol/L。(已知25℃时,Ksp(CdCO3)=5.6×10-12,Ksp(CaCO3)=5.6×10-9)
(7)将电解液蒸发浓缩,冷却结晶可以得到 CdSO4·nH2O 晶体,为测定该晶体中的 n 值,取14.0g 该结晶水合物加热到脱去全部结晶水,得到无水物10.4g,则 n=_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/9/8a2b4f6f-be34-46a0-bd85-4fb1b9803278.png?resizew=483)
回答下列问题:
(1)“酸浸”前粉碎铜镉渣的目的是
(2)“酸浸”产生的滤渣主要成分为
(3)“沉铁”中先加入适量 H2O2,发生反应的离子方程式为
(4)常温下,电解 200mLCdSO4溶液,当阴极上析出 0.01mol 金属 Cd 时,溶液的 pH=
(5)常温下,沉铁后要使电解液中c(Fe3+)降为1×10-6mol/L,此时电解液pH最小等于
(6)处理含 Cd2+废水常用加入碳酸钙的方法实现沉淀转化,该沉淀转化的离子方程式为:
(7)将电解液蒸发浓缩,冷却结晶可以得到 CdSO4·nH2O 晶体,为测定该晶体中的 n 值,取14.0g 该结晶水合物加热到脱去全部结晶水,得到无水物10.4g,则 n=
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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】能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关,充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。
(1)为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题,并缓解能源危机,有专家提出利用太阳能促进燃料循环使用的构想,如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/24/a7c82960-945e-4ae6-aa53-f8139010a7ce.png?resizew=219)
过程Ⅰ的能量转化形式为___________ 能转化为___________ 能。
(2)有机物M经过太阳光照射可转化成N,转化过程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/24/c45b2263-7551-4ba7-99a9-34931fa080fb.png?resizew=78)
ΔH=+88.6kJ/mol
则M、N中,较稳定的是___________ 。
(3)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。其过程如图所示:
太阳能→热能→![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/24/3a559eec-9f3c-4344-9d41-8e4e09f3fb11.png?resizew=476)
反应Ⅰ:2H2SO4(l)
2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551kJ/mol
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)
SO2(g) ΔH3=-297kJ/mol
写出反应Ⅱ的热化学方程式:___________ 。
(4)依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___________(填标号)。
(5)如图所示的装置中,X、Y都是惰性电极。将电路接通后,向乙装置中滴入无色酚酞溶液,Fe极附近显红色。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/24/2ccb28e8-c252-41ae-b486-4ec94eaa585b.png?resizew=546)
①甲装置是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,电极a上的电极反应式是___________ 。
②乙装置中,总反应的离子方程式是___________ 。
③若丙装置中精铜电极的质量增加了6.4g,则甲装置中标准状况下消耗的CH4的体积为___________ 。
(1)为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题,并缓解能源危机,有专家提出利用太阳能促进燃料循环使用的构想,如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/24/a7c82960-945e-4ae6-aa53-f8139010a7ce.png?resizew=219)
过程Ⅰ的能量转化形式为
(2)有机物M经过太阳光照射可转化成N,转化过程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/24/c45b2263-7551-4ba7-99a9-34931fa080fb.png?resizew=78)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74533d1f47cca9e4709632878ce86c44.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/24/dbabf445-64a2-4d08-a5c0-06140e4754b5.png?resizew=68)
则M、N中,较稳定的是
(3)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。其过程如图所示:
太阳能→热能→
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/24/3a559eec-9f3c-4344-9d41-8e4e09f3fb11.png?resizew=476)
反应Ⅰ:2H2SO4(l)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
写出反应Ⅱ的热化学方程式:
(4)依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___________(填标号)。
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH>0 |
B.4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) ΔH<0 |
C.NaOH(aq)+HCl(aq)= NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0 |
D.C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH<0 |
(5)如图所示的装置中,X、Y都是惰性电极。将电路接通后,向乙装置中滴入无色酚酞溶液,Fe极附近显红色。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/24/2ccb28e8-c252-41ae-b486-4ec94eaa585b.png?resizew=546)
①甲装置是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,电极a上的电极反应式是
②乙装置中,总反应的离子方程式是
③若丙装置中精铜电极的质量增加了6.4g,则甲装置中标准状况下消耗的CH4的体积为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】(1)为了比较Fe、Co、Cu三种金属的活动性,某实验小组设计如图实验装置。
①丙装置中Y极为_______ 极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)。
②写出甲装置中Co电极的电极反应式:_________ 。
③三种金属的活动性由强到弱的顺序是___________ (用元素符号表示)。
④写出丙装置中的总化学反应方程式:___________ 。
(2) 工业上电解NO制备NH4NO3(已知电解质溶液环境为酸性),其工作原理如图所示_______ (填“增大”、“减小”、“不变”)
②阴极的电极反应式为:________ ;
③为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是_________ 。
①丙装置中Y极为
②写出甲装置中Co电极的电极反应式:
③三种金属的活动性由强到弱的顺序是
④写出丙装置中的总化学反应方程式:
(2) 工业上电解NO制备NH4NO3(已知电解质溶液环境为酸性),其工作原理如图所示
②阴极的电极反应式为:
③为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是
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