【題目】霧霾天氣肆虐給人類健康帶來了嚴(yán)重影響.燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO2CO2(g)+N2(g)△H<0
①反應(yīng)的速率-時(shí)間圖像如圖甲所示.若其他條件不變,僅在反應(yīng)前加入合適的催化劑,其速率時(shí)間圖象如圖乙所示。以下說法正確的是___________(填對應(yīng)字母)。
A. a1>a2 B.b1<b2 C.t1>t2 D.圖乙中陰影部分面積更大E.圖甲中陰影部分面積更大
②若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填代號)
(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題.煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.
已知:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)△H=﹣56.9kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44.0kJ/mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式:______________。
(3)CH4和H2O(g)在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)CH4+H2OCO+3H2,該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如表:
溫度/℃ | 800 | 1000 | 1200 | 1400 |
平衡常數(shù) | 0.45 | 1.92 | 276.5 | 1771.5 |
①該反應(yīng)是_________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
②T℃時(shí),向1L密閉容器中投入lmolCH4和lmolH2O(g),平衡時(shí)c(CH4)=0.5mol/L,該溫度下反應(yīng)CH4+H2OCO+3H2的平衡常數(shù)K=______________。
【答案】BC BD CH4(g)+N2O4(g)═N2(g)+2H2O(l)+CO2(g)△H= 898.1 kJ·mol1 吸熱 6.75
【解析】
⑴①加了催化劑,反應(yīng)速率增大,反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短,陰影面積為反應(yīng)物消耗的量。
②若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,A. 反應(yīng)是放熱反應(yīng),達(dá)到平衡是正、逆反應(yīng)速率相等,t1時(shí)刻正反應(yīng)速率最大,之后隨著反應(yīng)進(jìn)行速率減小,說明未達(dá)到平衡;B. K平衡常數(shù)不變,說明容器內(nèi)溫度一定,反應(yīng)達(dá)到平衡;C. t1時(shí)刻CO、CO2質(zhì)量還在發(fā)生改變,說明未達(dá)到平衡;D. NO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為定值,說明達(dá)到平衡。
⑵根據(jù)蓋斯定律,第一個(gè)方程式減去第二個(gè)方程式,再加上第三個(gè)方程式的2倍。
⑶①升高溫度,平衡常數(shù)增大,說明平衡正向移動。
②三段式建立關(guān)系,再根據(jù)平衡常數(shù)公式進(jìn)行計(jì)算。
⑴①加了催化劑,反應(yīng)速率增大,反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間短,陰影面積為反應(yīng)物消耗的量,由于加催化劑,平衡不移動,因此反應(yīng)物消耗的量不變,因此a2>a1,b1<b2,t1>t2,兩圖中陰影部分面積相等,故BC正確。
②若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,A. 反應(yīng)是放熱反應(yīng),達(dá)到平衡是正、逆反應(yīng)速率相等,t1時(shí)刻正反應(yīng)速率最大,之后隨著反應(yīng)進(jìn)行速率減小,說明未達(dá)到平衡,故A不符合題意;B.K平衡常數(shù)不變,說明容器內(nèi)溫度一定,反應(yīng)達(dá)到平衡,故B符合題意;C. t1時(shí)刻CO、CO2質(zhì)量還在發(fā)生改變,說明未達(dá)到平衡,故C不符合題意;D. NO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為定值,說明達(dá)到平衡,故D符合題意;綜上所述,答案為BD。
⑵根據(jù)蓋斯定律,第一個(gè)方程式減去第二個(gè)方程式,再加上第三個(gè)方程式的2倍,得到CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式:CH4(g) + N2O4(g) = N2(g) + 2H2O(l) + CO2(g) △H= 898.1 kJ·mol1;故答案為:CH4(g) + N2O4(g) = N2(g) + 2H2O(l) + CO2(g) △H= 898.1 kJ·mol1。
⑶①升高溫度,平衡常數(shù)增大,說明平衡正向移動,正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng);故答案為:吸熱。
②T℃時(shí),向1L密閉容器中投入lmolCH4和lmolH2O(g),平衡時(shí)c(CH4)=0.5 molL1,則n(CH4)=0.5 mol,,該溫度下反應(yīng)CH4+H2OCO+3H2的平衡常數(shù);故答案為:6.75。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以淀粉為原料,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以制得酯F(C5H8O4)。B結(jié)構(gòu)中有甲基,1mol B 可以與2mol Na和1mol NaOH反應(yīng)。
請回答:
(1)E中官能團(tuán)名稱是________。
(2)C→D的反應(yīng)類型是___________。
(3)D→E的化學(xué)反應(yīng)方程式是_____________。
(4)F的結(jié)構(gòu)簡式是____________。
(5)下列說法不正確的是__________。
A 由A生成C時(shí)可以產(chǎn)生一種無色無味氣體
B 可以用新制Cu(OH)2懸濁液鑒別C、D、E (必要時(shí)可以加熱)
C 相同物質(zhì)的量的B、D耗氧量相同
D 1mol F與足量鈉反應(yīng),消耗鈉2mol
(6)檢驗(yàn)淀粉在酸性條件下水解產(chǎn)物A (C6H12O6)的操作是_______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】
A. 圖①是向一定量的稀鹽酸和氯化鈣的混合溶液中不斷滴入碳酸鈉溶液至過量
B. 圖②是用H2還原CuO來測定CuO中銅元素的含量
C. 圖③是向飽和的NaCl溶液中不斷加水
D. 圖④是用適量的KClO3和MnO2混合物加熱制O2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種制備草酸鐵銨晶體[(NH4)3Fe(C2O4)3]的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)CaC2的電子式為__________
(2)步驟Ⅱ主要是除去H2S、PH3等雜質(zhì)氣體。在除PH3時(shí),PH3被氧化為H3PO4,CuSO4被還原為Cu,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為____________
(3)步驟Ⅲ制H2C2O4時(shí)需要加熱硝酸的還原產(chǎn)物為NO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________,硝酸的濃度及反應(yīng)溫度都不宜過高,是因?yàn)?/span>____________.
(4)“過濾1”需對沉淀進(jìn)行洗滌檢驗(yàn)其是否洗滌干凈的依據(jù)是____________________
(5)步驟Ⅵ、VII補(bǔ)加草酸的目的是______________________.
(6)步驟VIII由濾液制得產(chǎn)品的操作為____________、____________、過濾、洗滌、干燥。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】石墨烯電池是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動的特性而研發(fā)的新型可充放電電池,其反應(yīng)式為LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如下圖所示。下列關(guān)于該電池的說法正確的是( )
A. 充電時(shí),嵌入中
B. 放電時(shí),極發(fā)生的電極反應(yīng)為
C. 放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為:
D. 充電時(shí),若轉(zhuǎn)移,石墨烯電極增重7g
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CoCl2·6H2O是一種飼料營養(yǎng)強(qiáng)化劑。以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl2·6H2O的一種新工藝流程如下圖:
已知:①CoCl2·6H2O熔點(diǎn)86℃,易溶于水、乙醚等;常溫下穩(wěn)定無毒,加熱至110~120℃時(shí),易失去結(jié)晶水變成有毒的無水氯化鈷。(乙醚:無色液體,沸點(diǎn)34.5℃,在水中的溶解度。
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 |
開始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀 | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
請回答下列問題:
(1)鈷的性質(zhì)與鐵相似,能與鹽酸和硝酸反應(yīng),寫出鈷與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________。
(2)在上述新工藝中,用“鹽酸”代替原工藝中“鹽酸與硝酸的混酸”直接溶解含鈷廢料,其主要優(yōu)點(diǎn):
①為__________________________,防止大氣污染;
②防止產(chǎn)品中混有硝酸鹽。
(3) 加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a,a的范圍應(yīng)是5.2~_________。
(4) 操作Ⅰ包含3個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作,它們是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和_________。
(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷Ksp[Fe(OH)3] ________Ksp[Co(OH)2] (填“<”、“=”或“>”) 。在實(shí)驗(yàn)室中,為了從上述產(chǎn)品中獲得純凈的CoCl2·6H2O,采用的方法是:將產(chǎn)品溶于乙醚過濾后,再蒸餾。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用生物質(zhì)產(chǎn)品A和E為原料合成高分子和I的路線如下:
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱是___________。
(2)③、⑧的反應(yīng)類型依次是_______________、____________。
(3)B、I的結(jié)構(gòu)簡式依次是_____________、______________。
(4)反應(yīng)②和⑤的化學(xué)方程式分別是_____________、_________。
(5)X與C互為同分異構(gòu)體,X中含有羧基和碳碳雙鍵,寫出所有符合題意的X的結(jié)構(gòu)簡式:________(不考慮立體異構(gòu))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔,制造印刷電路板。
(1)檢驗(yàn)溶液中Fe3+存在的常用試劑是___,證明Fe3+存在的現(xiàn)象是____,配制含Fe2+的溶液時(shí),常常向溶液中加入少量___,使被氧氣氧化形成的Fe3+還原為Fe2+。
(2)寫出FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___。
(3)某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅,并重新獲得FeCl3溶液,準(zhǔn)備采用下列步驟:
A.請寫出上述實(shí)驗(yàn)中加入或生成的有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式。
①___,②___,③___,④____,⑤____,⑥_____。
B.請寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某強(qiáng)酸性溶液X:可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、SiO32-、NO3-中的一種或幾種離子,取該溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。反應(yīng)過程中有一種氣體在空氣中會變?yōu)榧t棕色;卮鹣铝袉栴}:
(1)由題給信息可知,溶液X中確定不存在的陰離子有___。
(2)氣體A是__(填化學(xué)式),產(chǎn)生氣體A的離子方程式為__。
(3)步驟④中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。
(4)根據(jù)題給信息和圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系,可以確定溶液X中肯定存在的離子有__,可能存在的離子有__。檢驗(yàn)可能存在的離子是否存在的方法是__。
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