【題目】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高,CO2 的捕集利用技術(shù)成為研究的重點。

(1)目前國際空間站處理CO2的一個重要方法是將CO2 還原,所涉及的反應(yīng)方程式為:

CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)

對于氣體參與的反應(yīng),表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強P(B)代替該氣體物質(zhì)的量的濃度c(B),則該反應(yīng)的Kp=_______________(用表達(dá)式表示)。

(2)在固態(tài)金屬氧化物電解池中,高溫共電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式,基本原理如圖所示。

①X是電源的_________極。

②陽極的反應(yīng)式是_____________________________________。

(3)以CO2為原料制取碳(C)的太陽能工藝如圖所示。

①過程1中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。

②過程2中每生成1molFe3O4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_________mol。

【答案】 Kp=[p(CH4)p2(H2O)]/[p(CO2)p4(H2)] 負(fù)極 2O2--4e-=O2 2Fe3O46FeO+O2 2

【解析】試題分析:本題考查平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫、電解原理和電極反應(yīng)式的書寫化學(xué)方程式的書寫、轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計算。

(1)根據(jù)題意對于氣體參與的反應(yīng),表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強p(B)代替該氣體物質(zhì)的量的濃度c(B)”,則該反應(yīng)的Kp=[p(CH4)·p2(H2O)]/[p(CO2)·p4(H2)]。

(2)高溫共電解H2O-CO2混合氣體制得H2CO,該過程中H2O、CO2發(fā)生還原反應(yīng)生成H2CO,此反應(yīng)在陰極發(fā)生。

根據(jù)圖示陰極與電源的X極相連,X是電源的負(fù)極。

電解質(zhì)為固態(tài)金屬氧化物,陽極生成O2,陽極電極反應(yīng)式為2O2--4e-=O2↑。

(3)①根據(jù)圖示,過程1Fe3O4反應(yīng)生成O2FeO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe3O46FeO+O2↑。

根據(jù)圖示,過程2的化學(xué)方程式為6FeO+CO22Fe3O4+C,反應(yīng)中C元素的化合價由+4價降至0價,生成2molFe3O4轉(zhuǎn)移4mol電子,每生成1molFe3O4轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為2mol。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)現(xiàn)有以下物質(zhì):①鹽酸;②NH3;③氯氣;④BaSO4;⑤硫酸;⑥金剛石;⑦石灰水;⑧乙醇。以上物質(zhì)中屬于混合物的是_________(填序號,下同),屬于電解質(zhì)的是_____。

(2)化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)所取得的豐碩成果,是與實驗的重要作用分不開的。結(jié)合下列實驗裝置圖回答問題:裝置圖中儀器A的名稱_______,儀器B的名稱________,冷卻水從______口進(jìn),從______口出(填上或下)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以化工廠鉻渣(含有Na2SO4及少量Cr2O72-、Fe3+)為原料提取硫酸鈉的工藝流程如下:

已知:Fe3+、Cr3+完全沉淀(c≤1.0×10-5mol·L-1)pH分別為3.65。

回答下列問題:

(1)根據(jù)下圖信息,操作B的最佳方法是_______________________

(2)“母液中主要含有的離子為_________________。

(3)酸化后的Cr2O72-可被SO32-還原,該反應(yīng)的離子方程式為______________

(4)酸化、還原操作時,酸CNa2SO3溶液是____________(先后加入混合后加入”),理由是___________________________。

(5)pH=4.0時,溶液中Cr3+尚未開始沉淀,則溶液中允許Cr3+濃度的最大值為____________。

(6)根據(jù)2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O設(shè)計圖示裝置,以惰性電極電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,圖中右側(cè)電極與電源的____________極相連,其電極反應(yīng)式為____________透過交換膜的離子為____________,該離子移動的方向為____________ (“a→b”“b→a”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是( )

A. 少量Mg(OH)2沉淀可溶于較濃NH4C1溶液

B. 過氧化氫的分解反應(yīng)為放熱、熵增的自發(fā)反應(yīng),故常溫下分解速率快

C. 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的△H<0

D. 工業(yè)制硫酸時,使用適當(dāng)過量的空氣,提高2SO2+O22SO3中SO2的轉(zhuǎn)化率

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

CaSO4(s)4CO(g)CaS(s)4CO2(g) ΔH1=-175.6 kJ·mol1(反應(yīng)Ⅰ

CaSO4(s)CO(g)CaO(s)SO2(g)CO2(g) ΔH2=+218.4 kJ·mol1(反應(yīng)Ⅱ

假設(shè)某溫度下,反應(yīng)Ⅰ的速率(v1)小于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2),則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)分類的正確組合是(

分類組合

純凈物

電解質(zhì)

酸性氧化物

堿性氧化物

A.

漂白粉

氨水

二氧化碳

氧化鋁

B.

干冰

碳酸鈣

一氧化氮

四氧化三鐵

C.

CaCl2·8NH3

三氧化硫

過氧化鈉

D.

液氨

氯化氫

二氧化硅

氧化鈣

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫化氫氣體在資源利用和環(huán)境保護(hù)等方面均有重要應(yīng)用。

(1)工業(yè)采用高溫分解H2S制取氫氣,2H2S(g) 2H2(g) + S2(g),在膜反應(yīng)器中分離出H2。在容積為 2L 的恒容密閉容器中,控制不同溫度進(jìn)行此反應(yīng)。H2S的起始物質(zhì)的量均為 1mol,實驗過程中測得H2S的轉(zhuǎn)化率如圖所示。曲線 a 表示H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系,曲線 b 表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間時H2S的轉(zhuǎn)化率。

①反應(yīng)2H2S(g) 2H2(g) + S2(g)ΔH_________(填“>”“<”“=”)0。

985℃時,反應(yīng)經(jīng)過5 s達(dá)到平衡狀態(tài),此時H2S的轉(zhuǎn)化率為40%,則用H2表示的反應(yīng)速率為v(H2) =___________。

③隨著H2S分解溫度的升高,曲線b向曲線a逐漸靠近,其原因是___________。

(2)H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如下圖所示。

①在圖示的轉(zhuǎn)化中,化合價不變的元素是____________。

②在溫度一定和不補加溶液的條件下,緩慢通入混合氣體,并充分?jǐn)嚢。欲使生成的硫單質(zhì)中不含CuS,可采取的措施有____________

(3)工業(yè)上常采用上圖電解裝置電解K4[Fe(CN)6]KHCO3混合溶液,電解一段時間后,通入H2S 加以處理。利用生成的鐵的化合物K3[Fe(CN)6]將氣態(tài)廢棄物中的H2S 轉(zhuǎn)化為可利用的S,自身轉(zhuǎn)化為K4[Fe(CN)6]。

①電解時,陽極的電極反應(yīng)式為___________。

②當(dāng)有16 g S析出時,陰極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___________

通入H2S 時發(fā)生如下反應(yīng),補全離子方程式:_________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯氣有毒,化工廠常用濃氨水檢驗管道是否漏氯氣。如氯氣泄漏,會在管道周圍產(chǎn)生大量白煙,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2

(1)用雙線橋法分析上述反應(yīng)(只需標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目)________。

(2)上述反應(yīng)中,氧化劑的化學(xué)式是________,發(fā)生了________反應(yīng)(填寫“氧化”或“還原”)。

(3)上述反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是________

(4)若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了1.2 mol電子,產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用所給物質(zhì)的序號回答:①K2SO4固體 ②鐵 ③蔗糖 ④稀鹽酸 在常溫下能導(dǎo)電的是 , 屬于電解質(zhì)的是

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