【題目】【化學(xué)——選修2化學(xué)與技術(shù)】
鐵在自然界分布廣泛,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國(guó)防科技中有重要應(yīng)用。
回答下列問題:
(1)用鐵礦石(赤鐵礦)冶煉生鐵的高爐如圖(a)所示。原料中除鐵礦石和焦炭外含有 。除去鐵礦石中脈石(主要成分為SiO2 )的化學(xué)反應(yīng)方程式為 、 ;高爐排出氣體的主要成分有N2、CO2 和 (填化學(xué)式)。
(2)已知:①Fe2O3 (s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=+494kJ·mol-1
②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110kJ·mol-1
則反應(yīng)Fe2O3 (s)+3 C(s)+ O2(g)=2Fe(s)+3CO2 (g) 的ΔH= kJ·mol-1。理論上反應(yīng) 放出的熱量足以供給反應(yīng) 所需的熱量(填上述方程式序號(hào))
(3)有人設(shè)計(jì)出“二步熔融還原法”煉鐵工藝,其流程如圖(b)所示,其中,還原豎爐相當(dāng)于高爐的
部分,主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;熔融造氣爐相當(dāng)于高爐的 部分。
(4)鐵礦石中常含有硫,使高爐氣中混有SO2 污染空氣,脫SO2 的方法是 。
【答案】(1)石灰石CaCO3CaO+CO2↑、CaO+SiO2CaSiO3;CO。
(2)-355;②③,①
(3)爐身,F(xiàn)e2O3 + 3CO2Fe+3CO2;爐腹
(4)用堿液吸收(氫氧化鈉溶液或氨水等)
【解析】
試題分析:(1)鐵礦石中含有氧化鐵和脈石,為除去脈石,可以加入石灰石,石灰石分解為氧化鈣,氧化鈣和二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈣;加入焦炭,先生成CO,最后生成CO2;
(2)利用蓋斯定律將①+②x3得到Fe2O3 (s)+3 C(s)+ O2(g)=2Fe(s)+3CO2 (g)的ΔH,因①為吸熱反應(yīng),②③為放熱反應(yīng),則②③反應(yīng)放出的熱量可使①反應(yīng);
(3)高爐煉鐵時(shí),爐身部分發(fā)生Fe2O3+3 CO====2Fe+3CO2,還原豎爐發(fā)生此反應(yīng),熔融造氣爐和高爐的爐腹都發(fā)生2C+O22CO以及CaCO3CaO+CO2↑,CaO+SiO2 CaSiO3反應(yīng);
(4)高爐氣中混有SO2,SO2為酸性氣體,可與堿反應(yīng)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,由CO2和H2制備甲醇的過程中含有下列反應(yīng):
反應(yīng)1:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1
反應(yīng)2:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
反應(yīng)3:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3
其對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3,它們隨溫度變化的曲線如圖l所示。反應(yīng)1、3的活化能如圖2所示。
(1)則ΔH2________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”),理由是________。
(2)反應(yīng)1中ΔS1______0(填>、=或<=),指出有利于自發(fā)進(jìn)行的溫度條件____(填“較高溫度”或:“較低溫度”)
(3)將體積比為1:1的H2和CO2充入容積可變密閉容器內(nèi),若只進(jìn)行反應(yīng)1,下列措施中能使平衡時(shí)增大的是____________(填序號(hào))
A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量鐵粉
(4)為了提高CO2和H2制備甲醇生產(chǎn)效率和產(chǎn)量;工業(yè)生產(chǎn)中通常采取的措施是____________
(5)在溫度為300℃時(shí),使-定量合適體積比為的H2和CO2在體積恒定的密閉容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。該溫度下反應(yīng)2進(jìn)行程度很小可看成不進(jìn)行,請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出CO、CH3OH濃度隨時(shí)間變化至平衡的定性曲線圖。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如下圖所示是一個(gè)制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置,多余的氯氣可以貯存在b瓶中,其中各試劑瓶中所裝試劑為:B(氫硫酸)、C(碘化鉀淀粉溶液)、D(水)、F(紫色石蕊試液)。
(1)若A中燒瓶中的固體為MnO2,液體為濃鹽酸,則其發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
(2)如何檢查裝置G的氣密性:______(寫出操作方法和現(xiàn)象)。
(3)G中b瓶?jī)?nèi)宜加入的液體是______;實(shí)驗(yàn)開始后B中的現(xiàn)象是______,C中的現(xiàn)象是______,F的現(xiàn)象是______。
(4)E裝置中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉,若E中發(fā)生氧化還原反應(yīng),其產(chǎn)物為二氧化碳和氯化氫,寫出E中反應(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】如圖所示是一個(gè)電化學(xué)裝置的示意圖。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)圖中甲池是________(填“原電池”、“電解池”或“電鍍池”)。
(2)A(石墨)電極的名稱是________(填“正極”、“負(fù)極”、“陰極”或“陽(yáng)極”)。
(3)寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式:_________________________________。
(4)乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。
(5)當(dāng)乙池中B(Ag)極質(zhì)量增加5.4 g時(shí),甲池中理論上消耗O2的體積為________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),此時(shí)丙池中某電極析出1.6 g某金屬,則丙池中的某鹽溶液可能是________(填字母)。
A. MgSO4 B.CuSO4 C. NaCl D. AgNO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如下圖所示(省略?shī)A持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),最合理的選項(xiàng)是
選項(xiàng) | A中的物質(zhì) | B中的物質(zhì) | C中收集的氣體 | D中的物質(zhì) |
A | 濃氨水 | CaO | NH3 | H2O |
B | 濃鹽酸 | MnO2 | Cl2 | NaOH溶液 |
C | 稀硝酸 | Cu | NO2 | H2O |
D | 濃硫酸 | Na2SO3 | SO2 | NaOH溶液 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如圖所示,其中W的單質(zhì)是空氣的主要成分,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易參加化學(xué)反應(yīng),則下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是
A. W和Y可以形成穩(wěn)定的化合物,耐熱性好,是新型陶瓷材料
B. Z元素的最高價(jià)氧化物水化物的酸性強(qiáng)于Y
C. 四種元素常見的氫化物,一定是Y元素形成的氫化物最不穩(wěn)定
D. 向氫化物WH3與HZ反應(yīng)后的集氣瓶中加入足量的水,所得溶液一定呈酸性。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】I.下列是中學(xué)化學(xué)中熟悉的物質(zhì),請(qǐng)用序號(hào)完成下列問題
①O2 ②Na2O2 ③NH4Cl ④HCl ⑤NaOH ⑥CaCl2 ⑦氦氣
(1)這些物質(zhì)中,只含共價(jià)鍵的是 。只含離子鍵的是 。既含共價(jià)鍵又含離子鍵的是 。
(2)屬于離子化合物的是 。
II.(1)20世紀(jì)30年代,Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學(xué)反應(yīng)的過渡態(tài)理論:化學(xué)反應(yīng)并不是通過簡(jiǎn)單的碰撞就能完成的,而是在反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個(gè)高能量的過渡態(tài)。如圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,說明這個(gè)反應(yīng)是 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),NO2和CO的總能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)CO2和NO的總能量。
(2)已知拆開1molH﹣H鍵、1mol I﹣I、1mol H﹣I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、299kJ.則由氫氣和碘反應(yīng)生成1mol HI需要_____________(填“放出”或“吸收”)_____________kJ的熱量.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲烷自熱重整是先進(jìn)的制氫方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反應(yīng)系統(tǒng)同時(shí)通入甲烷、氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:
反應(yīng) | 化學(xué)方程式 | 焓變△H | 正反應(yīng)活化能Ea |
甲烷 | CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) | -802.6 | 125.6 |
CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) | -322.0 | 172.5 | |
蒸汽 | CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) | 206.2 | 240.1 |
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) | 165.0 | 243.9 |
回答下列問題:
(1)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的△H= kJ/mol。
(2)在初始階段,甲烷蒸汽重整的反應(yīng)速率 甲烷氧化的反應(yīng)速率(填大于、小于或等于)。
(3)對(duì)于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(PB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可表示平衡常數(shù)(記作KP),則反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)KP的表達(dá)式為 ;隨著溫度的升高,該平衡常數(shù) (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)從能量角度分析,甲烷自熱重整方法的先進(jìn)之處在于 。
(5)在某一給定進(jìn)料比的情況下,溫度、壓強(qiáng)對(duì)H2和CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如下圖:
①若要達(dá)到H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)>65%/span>、CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)<10%,以下條件中最合適的是 。
A.600℃,0.9Mpa B.700℃,0.9Mpa C.800℃,1.5Mpa D.1000℃,1.5MPa
②畫出600℃,0.1Mpa條件下,系統(tǒng)中H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)時(shí)間(從常溫進(jìn)料開始計(jì)時(shí))的變化趨勢(shì)示意圖:
(6)如果進(jìn)料中氧氣量過大,最終導(dǎo)致H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)降低,原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度時(shí),在一個(gè)2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ______ __ 。
(2)該反應(yīng)是由 開始的。(①正反應(yīng)②逆反應(yīng)③正逆反應(yīng)同時(shí)。)
(3)該反應(yīng)第 ______ 分鐘到達(dá)平衡狀態(tài)。
(4)反應(yīng)開始至3 min,氣體X的平均反應(yīng)速率為 _______。
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