CH4既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。（1）已知8.0gCH4完全燃烧生成液态水放出444.8kJ热量。则CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+-组卷网

题型：解答题-原理综合题难度：0.65 引用次数：70 题号：7978333

CH₄既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。
（1）已知8.0 g CH₄完全燃烧生成液态水放出444.8 kJ热量。则CH₄ (g)+2O₂(g)＝CO₂(g)+2H₂O(l) ΔH＝____________kJ·mol^－1。
（2）在一定温度和催化剂作用下，CH₄与CO₂可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。
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，则该反应的最佳温度应控制在 ___________左右。
②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜（CuAlO₂，难溶物）。将CuAlO₂溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其离子方程式为 _____________________。

（3）CH₄还原法是处理NO_x气体的一种方法。已知一定条件下CH₄与NO_x反应转化为N₂和CO₂，若标准状况下8.96 L CH₄可处理22.4 L NO_x，则x值为_______________。

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更新时间：2019-04-28 08:46:05 |

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【知识点】氧化还原反应方程式的配平解读基于氧化还原反应守恒规律的计算解读燃烧热的计算解读化学反应条件的控制及其应用解读

相似题推荐

解答题-无机推断题 | 适中 (0.65)

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解题方法

元素与物质的综合推断

【推荐1】A、B、C、D、E、F为六种短周期元素，相关信息如下：

序号	信息
①	A、B、C原子序数依次增大，均可与D形成含的分子
②	C为地壳中含量最高的元素
③	E与F同周期，且E在同周期元素中非金属性最强
④	F为短周期中原子半径最大的元素

根据以上信息提示，回答下列问题。
(1)C元素在周期表中的位置为_______。简单氢化物沸点最低的是_______。
(2)由B、C、D三元素按原子个数2∶3∶4之比形成物质的化学式为_______，化合物DEC所含化学键的类型有_______(填“金属键”、“离子键”、“极性共价键”或“非极性共价键”)。
(3)将

通入到FEC溶液中可制得

。该反应的离子方程式为_______。
(4)写出可使酸性高锰酸钾溶液褪色的A的含氧酸(相对分子质量为90)的结构式_______。
(5)一种淡黄色固体

，其电子式为_______。该固体与硫酸亚铁溶液(按物质的量之比为1∶1)反应。反应过程中有气体生成，则该反应的还原剂为_______。

2022-09-22更新 | 392次组卷

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解答题-无机推断题 | 适中 (0.65)

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解题方法

文字叙述型“位、构、性”的判断

【推荐2】如下表所示为元素周期表的一部分，参照元素①～⑦在表中的位置，请回答下列问题：

族周期	IA							0
1	①	IIA	IIIA	IVA	VA	VIA	VIIA
2						②	③
3	④			⑤		⑥	⑦

（1）③④⑦的原子半径由大到小的顺序为____（用元素符号表示）。
（2）⑥和⑦的最高价含氧酸的酸性强弱为____（用酸的化学式表示）。
（3）②④两种元素按原子个数之比为1：1组成的化合物的电子式____。
（4）①②两种元素按原子个数之比为1：1组成的常见液态化合物，在酸性溶液中能将Fe²⁺氧化，写出该反应的离子方程式___。
（5）表中⑤的单质和④的最高价氧化物水化物反应的化学方程式为____。

2019-12-25更新 | 84次组卷

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解答题-无机推断题 | 适中 (0.65)

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解题方法

信息型氧化还原反应方程式的书写

【推荐3】近年来，许多专家对石灰氮重新进行了深入研究，这也使得石灰氮这一古老的肥料又焕发了新的活力。石灰氮是由Ca、N、C等三种元素组成的盐，其含钙、氮的质量分数分别为50%、35%。石灰氮完全水解后的产物是固体A和气体B，其中B是制取氮肥的主要原料。固体A在高温下分解生成D和气体C。B的催化氧化产物为E和F，F继续氧化后的产物G遇到E生成一种工业强酸。将G和F的混合物溶解在接近零度的水中，即生成亚硝酸的水溶液，该反应可表示如下：G+F+H₂O＝2HNO₂（已配平）。
请回答下列问题：
（1）石灰氮的化学式为_____________。
（2）写出足量B和C与饱和氯化钠溶液反应的化学方程式：__________________。
（3）亚硝酸（HNO₂）是一种与醋酸酸性相当的弱酸，很不稳定，通常在室温下立即分解。在酸性条件下，当NaNO₂与KI按物质的量1:1恰好完全反应，且I^—被氧化为I₂时，含氮产物为_________（填化学式）。要得到稳定HNO₂溶液，可以往冷冻的浓NaNO₂溶液中加入或通入某种物质，下列物质不适合使用是__________（填序号）。
a. 磷酸 b. 二氧化碳 c. 稀硫酸 d. 二氧化硫 e. 次氯酸
（4）工业废水中的NO₂^―可用铝粉除去。已知此反应体系中包含Al、NaAlO₂、NaNO₂、NaOH、NH₃、H₂O六种物质。写出上述反应的离子方程式：____________________________。若改用电解法将废水中NO₂^—转换为N₂除去，N₂将在________（填电极名称）生成。
（5）某研究小组学生提出检验火柴头上KClO₃实验方案如下：

有关的离子反应方程式为__________________________________________。
（6）在（5）方案基础上，要确定火柴头中含KClO₃，还需进行的实验操作为___________________。

2017-08-03更新 | 248次组卷

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)

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解题方法

定量型实验方案的设计与评价

【推荐1】欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数，但资料表明：反应中除了生成NO₂气体外还会有少量的NO生成；常温下NO₂和N₂O₄混合存在，在低于0℃时几乎只有无色的N₂O₄液体或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成，有人设计如下实验：

（1）实验开始前要先打开A部分的活塞K₁，持续通一段时间的氮气再关闭K₁，这样做的目的是___。
（2）装置B瓶的作用是___。
（3）A中的反应停止后，打开D中的活塞K₂，并通入氧气，若反应确有NO产生，则D中应出现的现象是___；实验发现，通入氧气温度的高低对实验现象有较大影响，则为便于观察应通入___(填“冷”或“热”)的氧气。
（4）为减小测量误差，在A中反应完成和D中出现现象后，还应继续进行的操作是___。
（5）实验测得下列数据：所用铜银合金质量：15.0g、浓硝酸：40mL13.5mol/L；实验后A中溶液体积：40mL；H⁺浓度：1.0mol/L。若设反应中硝酸既无挥发也无分解，则：
①参加反应的硝酸的物质的量为___。
②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量，则为确定合金中铜的质量分数还需要测定的数据是___。
（6）若实验只测定 Cu的质量分数，不验证NO的产生，则在铜银合金中与浓硝酸反应后，只需要简单的实验操作可达到目的，请简述实验过程：___。

2020-03-25更新 | 143次组卷

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解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)

解题方法

除杂提纯类化工流程

【推荐2】废弃物的综合利用有利于节约资源、保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)制备

和

的部分实验步骤如下：

(1)在“溶解

”步骤中，为加快溶解速率，可采取的措施是___________。(任写一种方法)。
(2)从“滤液

”中提取

的实验步骤依次为___________、过滤、冰水洗涤、低温干燥，其中冰水洗涤晶体的目的是___________。
(3)在“溶解

”步骤中，发生反应的化学方程式为___________。
(4)为测定产品中

的纯度，称取1.270g样品，溶于稀硫酸并稀释至250mL，取出25.00mL溶液于锥形瓶中，加入过量的KI溶液充分反应，再向其中逐滴加入0.02000

溶液至刚好完全反应，消耗

溶液25.00mL。
已知：

，

。请依据实验数据计算样品中

的质量分数___________(写出计算过程，结果保留2位小数)。

2024-05-08更新 | 56次组卷

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)

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解题方法

无机物制备类实验方案的设计与评价无机物化学式的确定

【推荐3】铬(Cr)属于分布较广的元素之一，其单质与化合物在颜料、纺织、电镀、制革等方面都有着重要作用。
(1)氯化铬晶体(CrCl₃·6H₂O)是一种重要的工业原料，可通过甲醇还原铬酸钠(Na₂CrO₄)制备。其实验装置和步骤如下：

Ⅰ.将一定量铬酸钠、甲醇与水的混合物加入三颈瓶；
Ⅱ.缓慢滴加足量盐酸，保持温度在100℃反应3h；
Ⅲ.冷却后加入NaOH，得到Cr(OH)₃沉淀；
Ⅳ.洗净沉淀，加入理论用量1.1倍的盐酸溶解后，通过结晶法得到CrCl₃·6H₂O晶体。
回答下列问题：
①装置b的主要作用除导气外，还有____。
②步骤Ⅱ中的反应会有CO₂生成，请写出反应的化学方程式：___。
③步骤Ⅳ中，盐酸过量的原因是___。
(2)已知：碱性条件下，H₂O₂能把Cr(Ⅲ)氧化为CrO

；酸性条件下，H₂O₂能把Cr₂O

还原为Cr³⁺；Pb²⁺形成Pb(OH)₂开始沉淀pH为5，完全沉淀pH为8。
以CrCl₃·6H₂O和Pb(NO₃)₂为原料可制备铬酸铅(PbCrO₄难溶于水)，具体步骤如下：边搅拌边向CrCl₃·6H₂O晶体中加入2mol·L^-1的NaOH溶液至产生的沉淀完全溶解，得到NaCrO₂溶液，____。过滤，冷水洗涤，烘干，得到铬酸铅产品[实验中须使用的试剂：H₂O₂溶液、6mol·L^-1的醋酸溶液、0.5mol·L^-1的Pb(NO₃)₂溶液]。
(3)由含铬污水(主要含CrO

)制备具有磁性的铁铬氧体(Cr_xFe_yO_z)的流程如图：

FeSO₄的作用是将CrO

还原为Cr³⁺，通入的空气主要是将部分Fe²⁺氧化。若处理含1molCrO

的污水时，投入的FeSO₄的物质的量为14mol，且沉淀时消耗O₂的物质的量为1.5mol(清液中不含铬元素和铁元素)。则形成的铁铬氧体的化学式为___。(写出计算过程)

2022-02-15更新 | 611次组卷

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)

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解题方法

新型化学电源原子结构描述

【推荐1】

是结构最简单的非金属单质，也是一种重要的清洁能源。对

分子结构有助于理解物质的微观结构。完成下列填空：
(1)下列与氢原子有关的说法中，错误的是

A．氢原子电子云图中小黑点的疏密表示电子在该区域出现的概率密度

B．霓虹灯能的发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同

C．利用玻尔原子结构模型可以较好地解释氢原子光谱为线状光谱

D．氢原子核外只有一个电子，它产生的原子光谱中只有一根或明或暗的线

(2)如图是

分子形成过程中的体系能量变化。以下关于氢气分子中成键状况的表达错误的是

A．

B．

C．

D．

(3)

分子中，两个氢原子的核间距为_______，键能为_______

。
(4)

被誉为21世纪人类最理想的燃料。根据下表数据和本题信息，每千克

燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为_______

。

化学键	键能()
	467
	498

(5)

可用于燃料电池。某种碱性氢氧燃料电池原理如图所示，下列有关该电池的说法正确的是

A．出口Ⅰ处有

生成

B．循环泵可使电解质溶液不断浓缩循环

C．电池放电时，

向镍电极I的方向迁移

D．正极电极反应为：

(6)储氢是氢能利用的关键。一种环保，安全的储氢原理为：

。有关该过程说法正确的是

A．储氢过程无能量变化

B．储氢过程中，

被氧化

C．储氢过程存在非极性键的断裂与极性键的形成

D．储氢过程中，每生成

，转移

电子

2023-04-21更新 | 154次组卷

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)

解题方法

热化学与电化学

【推荐2】德国克莱斯公司成功研制了利用甲醇车载制氢氧燃料电池工艺，其原理如右图所示，请观察此图回答：

(1)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH₃OH(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+3H₂(g)；△H=+49．0 kJ·mol^－¹
②2CH₃OH(g)+O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂(g)；△H=－385.8kJ·mol^－¹
下列说法正确的是_______
A．反应①中反应物的总能量高于生成物的总能量
B．反应①中拆开CH₃OH(g)和H₂O(g)中的化学键所需能量大于形成CO₂(g)和3H₂(g)中的化学键所释放的能量
C．CH₃OH蒸气的燃烧热为大于192．9 kJ·mol^－¹
D．根据②推知反应：2CH₃OH(l)+ O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂(g)的△H＞－385．8kJ·mol^－¹
(2)最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO₂从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO₂转变为可再生燃料甲醇。若有2.2kg CO₂与足量H₂恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出2473.5 kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式_______________。
(3)可给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池已经面世，其结构示意图如右图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H^＋)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后与氧气反应，电池总反应为：2CH₃OH＋3O₂=2CO₂＋4H₂O。b处通入的物质是_______，负极反应为：______________________。

2016-12-09更新 | 803次组卷

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)

解题方法

反应热与焓变反应热的计算

【推荐3】(1)已知下列热化学方程式：
Ⅰ、H₂(g)＋

O₂(g)===H₂O(l) ΔH＝－285.0 kJ·mol^－¹
Ⅱ、H₂(g)＋

O₂(g)===H₂O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol^－¹
Ⅲ、C(s)＋

O₂(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol^－¹
Ⅳ、C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol^－¹
回答下列各问题：
①上述反应中属于放热反应的是____________________________。(填编号)
②H₂的燃烧热ΔH＝___________。
③燃烧10 g H₂生成液态水，放出的热量为________。
④CO的燃烧热ΔH＝________。
(2)已知单质硫在通常条件下以S₈(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时，含有S₂、S₄、S₆及S₈等多种同素异形体，其中S₄、S₆和S₈具有相似的结构特点，其结构如图所示：

若已知硫氧键的键能为d kJ·mol^－¹，氧氧键的键能为e kJ·mol^－¹，S(s)＋O₂(g)===SO₂(g)　ΔH＝－a kJ·mol^－¹，则S₈分子硫硫键的键能为________。
(3)下表是部分化学键的键能数据：

化学键	P—P	P—O	O==O	P==O
键能/kJ·mol^－¹	198	360	498	x

①已知白磷的燃烧热为2 982 kJ·mol^－¹，白磷(P₄)、P₄O₆、P₄O₁₀结构如图所示，则上表中x＝________。

②0.5 mol白磷(P₄)与O₂完全反应生成固态P₄O₆，放出的热量为________kJ。

2020-10-27更新 | 192次组卷

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)

解题方法

实际化工生产中反应条件的控制根据化学平衡图像进行相关计算

【推荐1】在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间变化情况如图。

(1)该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示)：_________________________。
(2)a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是________________。
素材1：某温度和压强下，2L容器中，发生反应2SO₂+O₂

2SO₃，不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量如下：

	0	10	20	30	40	50	60	70
SO₂	1	0.7	0.5	0.35	0.2	0.1	0.1	0.1
O₂	0.5	0.35	0.25	0.18	0.1	0.05	0.05	0.05
SO₃	0	0.3	0.5	0.65	0.8	0.9	0.9	0.9

素材2：反应在不同条件下进行时SO₂的转化率：(SO₂的转化率是反应的SO₂占起始SO₂的百分数，SO₂的转化率越大，化学反应的限度越大)

	0.1MPa	0.5MPa	1MPa	10MPa
400⁰C	99.2	99.6	99.7	99.9
500⁰C	93.5	96.9	97.8	99.3
600⁰C	73.7	85.8	90.0	96.4

根据以上的两个素材回答问题：
(3)根据素材1中计算20～30s期间，用二氧化硫表示的化学反应平均速率为________。
(4)根据素材2中分析得到，提高该化学反应限度的途径有_______________。
(5)根据素材1、素材2中分析得到，要实现素材1中SO₂的转化率需控制的反应具体条件是__________________。

2022-01-11更新 | 438次组卷

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解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)

解题方法

制备类化工流程除杂提纯类化工流程

【推荐2】CoCl₂·6H₂O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co₂O₃、Co(OH)₃，还含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO等)制取CoCl₂·6H₂O的工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等；
②酸性条件下，ClO₃^－不会氧化Co²⁺，ClO₃^－转化为Cl^－；
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度为：0.01mol/L)

沉淀物	Fe(OH)₃	Fe(OH)₂	Co(OH)₂	Al(OH)₃	Mn(OH)₂
开始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

④CoCl₂·6H₂O熔点为86℃，加热至110~120℃时，失去结晶生成无水氯化钴。
请回答：
（1）“加Na₂CO₃调pH至5.2”，过滤所得到的沉淀Ⅹ成分为___________。
（2）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示，萃取剂使用的适宜pH范围是___________。(填选项序号字母)

A 1.0~2.0 B 2.5~3.5 C 4.0~5.0
（3）为测定粗产品中CoCl₂·6H₂O含量，称取2g的粗产品溶于水，配成100mL溶液，取出20mL置于锥形瓶，加入K₂CrO₄做指示剂( Ag₂CrO₄为砖红色沉淀)，用0.2mol/L的AgNO₃溶液滴定至终点，重复2-3次，平均消耗AgNO₃标准溶液10.00mL。该粗产品中CoCl₂·6H₂O的质量分数为___________。用K₂CrO₄做指示剂时，需要控制溶液pH值为6.5~10.5，试分析原因______________________。