【題目】研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義。

(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用子煉鐵等。

已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=akJ·mol-1

C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=bkJ·mol-1

則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____________。

(2)將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H

取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng)。

①下列情況能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________(填字母)。

A.容器內(nèi)氣體密度不變 B.容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)保持不變

C.絕熱恒容時(shí),平衡常數(shù)不變 D.v(CH3OH)=3v(H2)

②反應(yīng)過(guò)程中測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)α(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖所示,則該反應(yīng)的ΔH______0(填“>”、“<”或“=”)。

③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示,曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K_____K(填“>”、“<”或“=”)。

(3)以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。

①如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。操作中先在_____處通入NH3氣體,然后再在_______處通入CO2氣體。

②人工光合作用能夠借助太陽(yáng)能用CO2和水制備化學(xué)原料,右圖是通過(guò)人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖,請(qǐng)寫(xiě)出催化劑b處的電極反應(yīng)式:________________。

【答案】(1)Fe2O3(s)+3CO( g)=2Fe(s) +3CO2(g) △H=(a-3b)kJ/mol

(2)① BC < > (3)①a b CO2+2e-+2H+=HCOOH

【解析】(1)①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=akJmol-1,②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=bkJmol-1,依據(jù)蓋斯定律①-②×3得到Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=(a-3b)kJmol-1;

(2)①A.體積和質(zhì)量始終不變,則密度始終不變,無(wú)法判斷是平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不等,容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)保持不變,說(shuō)明氣體總的物質(zhì)的量一定,可判斷是平衡狀態(tài),故B正確;C.平衡常數(shù)不變,說(shuō)明溫度不變,在絕熱恒容時(shí)溫度不變,是平衡狀態(tài),故C正確;D.當(dāng)v(CH3OH)=v(H2)時(shí)表明平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤;答案為BC;②由圖可知最高點(diǎn)反應(yīng)到達(dá)平衡,達(dá)平衡后,溫度越高,α(CH3OH)越小,平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行,升高溫度平衡吸熱方向進(jìn)行,逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即△H<0;

③由圖2可知,溫度T<T,平衡時(shí),溫度越高CO的轉(zhuǎn)化率越小,說(shuō)明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng),故該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則△H<0,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),所以K>K

(3)①“侯氏制堿法”制取NaHCO3的原理是在飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳,而得到NaHCO3的,在這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,由于C02在水中的溶解度較小,而NH3的溶解度較大,為防止倒吸,b管通C02,a管通NH3,所以要在食鹽水先a管通NH3然后再b管通C02;

②由圖可知,左室投入是水,生成氧氣與氫離子,催化劑a表面發(fā)生氧化反應(yīng),為負(fù)極,右室催化劑b表面通入二氧化碳,酸性條件下生成HCOOH,電極反應(yīng)式為CO2+2H++2e-=HCOOH。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】下列有關(guān)金屬鍵的敘述錯(cuò)誤的是( )。

A. 金屬鍵沒(méi)有飽和性和方向性

B. 金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子之間存在的強(qiáng)烈的靜電吸引作用

C. 金屬鍵中的電子屬于整塊金屬

D. 金屬的性質(zhì)和金屬固體的形成都與金屬鍵有關(guān)

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【題目】為提純?nèi)绫砦镔|(zhì)(括號(hào)內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì)),所選用的除雜試劑和分離方法正確的是(

被提純的物質(zhì)

除雜試劑

分離方法

A

乙酸乙酯(乙醇)

乙酸

加熱回流

B

乙烷(乙烯)

酸性KMnO4

洗氣

C

乙醇(乙酸)

新制氧化鈣

蒸餾

D

苯(溴)

碘化鉀溶液

分液


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

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【題目】下列說(shuō)法不正確的是

A. 明礬與水反應(yīng)成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物,可用于水的凈化

B. 當(dāng)光束通過(guò)雞蛋清水溶液時(shí),能觀察到丁達(dá)爾效應(yīng)

C. 煙、云、霧、豆?jié){、碘酒等分散系中分散質(zhì)粒子直徑均在1-100nm范圍內(nèi)

D. 膠體不一定是透明的,但膠體粒子都能透過(guò)濾紙

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【題目】2 mol A與2 mol B混合于2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g),2 sA的轉(zhuǎn)化率為50%,測(cè)得υ(D)=0.25 mol·L﹣1·s﹣1,下列推斷不正確的是( 。

A. z=2 B. 2 s后,容器內(nèi)的壓強(qiáng)是初始的7/8倍

C. 2 s后,B的濃度為0.5 mol/L D. 2 s時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)為2/7

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組物質(zhì)固態(tài)時(shí),其晶體類型完全正確的一組是( )     

離子晶體

分子晶體

原子晶體

金屬晶體

A

NH4NO3

SO3

水晶

K

B

H2SO4

石墨

Fe

C

KOH

CH3COOH

Ar

Cu

D

Ba(OH)2

玻璃

金剛石

Mg

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

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)為原料,制備粗鉛,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下圖所示:

已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10-5,Ksp(PbCO3)=3.3×10-14.

(1)過(guò)程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是__________。

(2)過(guò)程Ⅰ中,F(xiàn)e2+催化過(guò)程可表示為:

i:2Fe2++ PbO2+4H++SO42-2Fe3++PbSO4+2H2O

ii: ……

①寫(xiě)出ii的離子方程式:________________。

②下列實(shí)驗(yàn)方案可證實(shí)上述催化過(guò)程。將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。

a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無(wú)色,再加入少量PbO2,溶液變紅。

b.___________。

(3)過(guò)程Ⅱ的目的是脫硫。若濾液2中c(SO42-)=1.6mol/L,c(CO32-)=0.1mol/L,則PbCO3中____(填“是”或“否”)混有PbSO4。

(4)鈉離子交換膜固相電解法是從含鉛廢料中提取鉛的一種新工藝,其裝置如圖所示。將含鉛廢料投入陰極室,含鉛廢料中的PbSO4與NaOH溶液發(fā) 生反應(yīng):PbSO4 + 3OH- = HPbO2-+ SO42- +H2O。

①a與外接電源的________極相連。

②電解過(guò)程中,PbO2、PbO、HPbO2-在陰極放電,其中PbO2放電的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________。

③與傳統(tǒng)無(wú)膜固相電解法相比,使用鈉離子交換膜可以 提高Pb元素的利用率,原因是________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】以下事實(shí)中不能用相似相溶原理說(shuō)明的是(  )

A. HCl易溶于水B. I2易溶于CCl4

C. Cl2可溶于水D. NH3難溶于苯中

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(11分)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。

(1)硫酸生產(chǎn)過(guò)程中2SO2(g)+O2(g2SO3(g),平衡混合體系中SO3 的百分含量和溫度的關(guān)系如圖所示,根據(jù)圖回答下列問(wèn)題:

①2SO2(g)+O2(g2SO3(g)的△H________0(填“>”或“<”),

②一定條件下,將SO2與O2以體積比2:1置于一體積不變的密閉容器中發(fā)生以上反應(yīng),能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是________。

a體系的密度不發(fā)生變化

bSO2與SO3的體積比保持不變

c體系中硫元素的質(zhì)量百分含量不再變化

d單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移4 mol 電子,同時(shí)消耗2 mol SO3

e容器內(nèi)的氣體分子總數(shù)不再變化

(2)一定的條件下,合成氨反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g2NH3(g)。圖1表示在此反應(yīng)過(guò)程中的能量的變化,圖2表示在2L的密閉容器中反應(yīng)時(shí)N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。圖3表示在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對(duì)此反應(yīng)平衡的影響。

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 ,升高溫度,平衡常數(shù) (填“增大”或“減小”或“不變”)。

②由圖2信息,計(jì)算0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)= ,從11min起其它條件不變,壓縮容器的體積為1L,則n(N2)的變化曲線為 (填“a”或“b”或“c”或“d”)

③圖3 a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是 點(diǎn),溫度T1 T2(填“>”或“=”或“<”)

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