【題目】過去五年,環(huán)保部向水污染、大氣污染宣戰(zhàn),生態(tài)環(huán)境保護取得明顯成效。

Ⅰ.污水中硝酸鹽濃度過高,會誘發(fā)一些水體產(chǎn)生亞硝胺類的致癌物質(zhì)。

(1)在缺氧條件下,脫氮菌(反硝化菌)以甲醇作碳源,將NO3-還原成N2的過程如下:

反硝化作用過程:NO3-NO2-NON2ON2

階段①會生成CO2,請寫出此反應(yīng)的離子方程式:__________________;階段③生成的N2O是一種強溫室氣體,但卻可用作火箭燃料的氧化劑,,其優(yōu)點是___________________。

(2)Murphy等人通過調(diào)節(jié)溶液pH為10.25,利用鋁粉將NO3-轉(zhuǎn)變成N2,實現(xiàn)化學(xué)脫氮。

要轉(zhuǎn)化0.01molNO3-,需_________gAl。

Ⅱ.CO2和CH4均為溫室氣體,如何減少它們的排放、充分利用能源是當(dāng)今社會的重要課題。

(3)二氧化碳經(jīng)催化氫化可轉(zhuǎn)化成綠色能源乙醇。已知:

①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H= -483.6 kJ·mol-1

②CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1366.8kJ·mol-1

③H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ·mol-1

則二氧化碳與氫氣轉(zhuǎn)化成乙醇和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為:_________。

(4)CO2和CH4在催化劑作用下可轉(zhuǎn)化為合成氣(CO和H2):CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) △H=+247.3kJ·mol-1。向容積為1L的密閉容器中通入反應(yīng)物和生成物共5.25mol,在T℃時發(fā)生反應(yīng),氣體體積分?jǐn)?shù)及化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系如下圖所示:

①T℃時,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______。向平衡體系中再加入CO2、CH4、H2和CO各0.5mol,平衡將_________移動(填“向左”、“向右”或“不”)。

②寫出一種既能加快化學(xué)反應(yīng)速率又能提高CH4轉(zhuǎn)化率的措施______________

【答案】 3NO3-+CH3OH=3NO2-+CO2↑+2H2O 產(chǎn)物沒有污染 0.45 2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(l)+3H2O(l)△H=-348.0kJ·mol-1 64 向右 增大二氧化碳氣體的濃度或升高溫度

【解析】I.(1)本題考查氧化還原反應(yīng)方程式的書寫,甲醇為還原劑,被氧化成CO2,NO3為氧化劑,被還原成NO2,根據(jù)化合價升降法進行配平,離子反應(yīng)方程式為3NO3+CH3OH=3NO2+CO2↑+2H2O;N2O在反應(yīng)過程中,轉(zhuǎn)化成N2,N2對環(huán)境無影響;(2)考查氧化還原反應(yīng)的計算,0.01×5=m(Al)×3/27,解得m(Al)=0.45g;II.(3)考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計算,CO2H2反應(yīng)方程式為2CO2+6H2→C2H6O+3H2O,因此有①×3-②-③×6得出:2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(l)+3H2O(l)△H=-348.0kJ·mol-1;(4)本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的計算、勒夏特列原理,①由圖1和圖2分析可知,起始時n(CO2)=1.5mol,n(CH4)=0.75mol,COH2只有一種存在且為3mol(因起始時刻v逆為0),設(shè)達到平衡時CO2轉(zhuǎn)化量為xmol,

CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)

起始物質(zhì)的量: 1.5 0.75 3(或0) 0(或3)

變化物質(zhì)的量: x x 2x 2x

平衡物質(zhì)的量: 1.5-x 0.75-x 3+2x(2x) 2x(3+2x) 達到平衡時甲烷的體積分?jǐn)?shù)為1/25,因此有(0.75-x)/(5.25+2x)=1/25,解得x=0.25,根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義,K=64,再向容器中各加入0.5mol四種氣體,此時的濃度商為0.25<K,因此平衡向右進行;②根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素和勒夏特列原理,措施為增大CO2氣體的濃度,因為正反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此還可以升高溫度。

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】如圖是中學(xué)化學(xué)中常用于混合物的分離和提純的裝置,請根據(jù)裝置回答問題:

(1)裝置A中儀器①的名稱是______

(2)從氯化鉀溶液中得到氯化鉀固體,應(yīng)選擇裝置_____(填代表裝置圖的字母,下同)。

(3)分離四氯化碳(沸點為76.75℃)和甲苯(沸點為110.6℃)(已知四氯化碳和甲苯互溶),應(yīng)選擇裝置______。

(4)從碘水中分離出I2,該裝置的主要儀器名稱是______,若用CCl4作為萃取劑,充分振蕩后靜置,觀察到的現(xiàn)象是:______________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于下列裝置說法正確的是

              

A. 裝置①中,鹽橋中的K移向ZnSO4溶液

B. 裝置②工作一段時間后,a極附近溶液的OH濃度增大

C. 用裝置③精煉銅時,c極為粗銅

D. 裝置④中電子由Zn流向Fe,裝置中有Fe2生成

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列能發(fā)生的反應(yīng)中,離子方程式正確的是

A. 硫酸與Ba(OH)2溶液混合:Ba2OHHSO===H2OBaSO4

B. 足量的氯氣通入FeBr2溶液中2Fe24Br3Cl2===2Fe32Br26Cl

C. 碳酸鈣和鹽酸混合CO2H===CO2H2O

D. MgCl2溶液中通入二氧化碳Mg2CO2H2O===MgCO32H

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組擬通過中和滴定實驗驗證某品牌陳醋的酸度。

1查閱資料:

①食醋組成極為復(fù)雜,除水以外的主要成分是醋酸CH3COOH,此外還有其他各種有機物和一些無機物等微量成分,醋酸的含量遠遠多于其他成分的含量。另外其中含一些色素成分,使食醋呈棕色(白醋除外)。

0.1 mol·L1醋酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時的pH約為________

A5.6    B7.0    C8.8  D13.0

③包裝顯示該陳醋的酸度約是3.6 g/100 mL。

2由以上資料,同學(xué)們認為:

①測量時可以忽略老陳醋其他成分特別是有機酸所帶來的影響。

②根據(jù)陳醋的特點,只能選用________來指示滴定終點。

A.甲基橙 B.酚酞  C.石蕊

③為使滴定時溶液中的醋酸濃度接近0.1 mol·L1,應(yīng)將10 mL樣品醋稀釋至________

A36 mL B60 mL C360 mL D600 mL

3配制標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液

由于NaOH在稱量過程中極易吸水,配好的溶液濃度往往比預(yù)期偏小。故實驗小組先用0.101 0 mol·L1KHP標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確測定NaOH溶液的濃度(KHPNaOH按物質(zhì)的量比11完全反應(yīng))。向錐形瓶中盛入20.00 mL NaOH溶液時,應(yīng)用________量取。

A20 mL的量筒 B100 mL的容量瓶 C.堿式滴定管 D.酸式滴定管

4用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液測定醋酸的濃度,并換算為酸度。

V(NaOH)

V(KHP)平均

20.00 mL

18.00 mL

V(稀釋后的醋)

V(NaOH)平均

18.00 mL

20.00 mL

計算得出該陳醋樣品的酸度為________ g/100 mL。(計算結(jié)果保留4位有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于化學(xué)鍵的敘述正確的是(

A.所有物質(zhì)里都含有化學(xué)鍵B.離子化合物中可能含有共價鍵

C.共價化合物中可能含有離子鍵D.水分子中的化學(xué)鍵是非極性鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】[化學(xué)——選修5:有機化學(xué)基礎(chǔ)]甲苯是有機化工的一種重要原料,用它制取利尿“呋塞米”和重要的化工中間體“甲基丙烯酸芐基酯”的合成路線如下(部分步驟和條件省略):

回答下列問題:

(1)A的名稱為_________。

(2)反應(yīng)類型:反應(yīng)②_________;反應(yīng)③_________。

(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式_________。

(4)符合下列條件的B的同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))共有_________種。

①某環(huán)上只有兩個取代基,且每個取代基上碳原子數(shù)不超過3個。

②與B具有相同的官能團,1mol該有機物完全水解需要消耗2molNaOH。

寫出其中核磁共振氫譜只有5組峰的有機物的結(jié)構(gòu)簡式_________

(5)下列說法正確的是_________。

A.呋塞米既可與強酸反應(yīng),又可與強堿反應(yīng)

B.甲基丙烯酸是丙酸的同系物

C.1mol甲基丙烯酸和丙烯的混合物在氧氣中完全燃燒共需要氧氣4.5mol

D.可用溴水鑒甲苯和甲基丙烯酸芐基酯

(6)結(jié)合以下信息:

②RCNRCOOH

寫出用丙酮和HCN為原料制備化合物的合成路線__________(其它試劑任選)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列措施對增大反應(yīng)速率明顯有效的是( )
A.在H2O2分解中加入MnO2
B.Zn與25%的稀硫酸反應(yīng)制取H2時,改用98%的濃硫酸
C.在NaOH與HCL兩溶液反應(yīng)時,增大壓強
D.Na與水反應(yīng)時增大水的用量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下將NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是

A. Ka2(H2X)的數(shù)量級為10-6

B. 曲線N表示pH與的變化關(guān)系

C. NaHX溶液中c(H)>c(OH)

D. 當(dāng)混合溶液呈中性時,c(Na)>c(HX-)>c(X2-)>c(H+)=c(OH-)

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