【題目】綜合利用CO2CO對構(gòu)建低碳社會有重要意義。

(1) Li4SiO4可用于富集得到高濃度CO2。原理是:在500℃,低濃度CO2與Li4SiO4接觸后生成兩種鋰鹽;平衡后加熱至700℃,反應(yīng)逆向進(jìn)行,放出高濃度CO2,Li4SiO4再生。700℃時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。

(2) 固體氧化物電解池(SOEC)用于高溫電解CO2和H2O,既可高效制備合成氣(CO+H2),又可實(shí)現(xiàn)CO2的減排,其工作原理如右圖。

b為電源的________(填“正極”或“負(fù)極”)。

寫出電極c發(fā)生的電極反應(yīng)式: __________ ______、 __________________ ______

3電解生成的合成氣在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)2H2(g) CH3OH(g)。對此反應(yīng)進(jìn)行如下研究:

某溫度下在一恒壓容器中分別充入1.2 mol CO1 mol H2,達(dá)到平衡時(shí)容器體積為2 L,且含有0.4 mol CH3OH(g),則該反應(yīng)平衡常數(shù)值為________,此時(shí)向容器中再通入0.35 mol CO氣體,則此平衡將________(填“向正反應(yīng)方向”“不”或“向逆反應(yīng)方向”)移動(dòng)。

4 已知:

若甲醇的燃燒熱為ΔH3,試用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示CO(g)2H2(g) CH3OH(l)的ΔH,

則ΔH______ ____

5利用太陽能和缺鐵氧化物[Fe0.9O]可將廉價(jià)CO2熱解為碳和氧氣,實(shí)現(xiàn)CO2再資源化,轉(zhuǎn)化 過程如下圖所示,若用1 mol缺鐵氧化物[Fe0.9O]與足量CO2完全反應(yīng)可生成________mol C()

【答案】1 Li2CO3Li2SiO3 CO2Li4SiO4

2 正極; CO22e===COO2;H2O2e===H2O2

350 向逆反應(yīng)方向 4ΔH2ΔH1ΔH2ΔH3 50.1

【解析】

試題分析(1)500℃,CO2Li4SiO4接觸后生成Li2CO3,反應(yīng)物為CO2Li4SiO4生成物有Li2CO3,根據(jù)質(zhì)量守恒可知產(chǎn)物還有Li2SiO3,所以700℃時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Li2CO3+Li2SiO3CO2+Li4SiO4故答案為:Li2CO3+Li2SiO3CO2+Li4SiO4;

(2)①CO2+H2OCO+H2+O2,二氧化碳中的碳元素化合價(jià)降低,被還原,水中的氫元素化合價(jià)降低被還原,反應(yīng)物中的氧元素化合價(jià)升高,被氧化,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,所以電極d為陽極,所以b為電源的正極,故答案為:正極;

②二氧化碳在a極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成一氧化碳同時(shí)生成氧離子,反應(yīng)電極反應(yīng)式為:CO2+2e-═CO+O2-,水中的氫元素化合價(jià)降低被還原,電極反應(yīng)式為:H2O

+2e-=H2+O2-,故答案為:CO2+2e-═CO+O2-;H2O+2e-=H2+O2-;

(3) CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

起始:1.2mol 1mol 0

轉(zhuǎn)化:0.4mol 0.8mol 0.4mol

平衡:0.8mol 0.2mol 0.4mol

所以:k==50(mol/L)-2,

此時(shí)向容器中再通入0.35molCO氣體,假設(shè)平衡不移動(dòng)時(shí),此時(shí)容器體積為:2L×=2.5L,則濃度商Qc==54.3,大于平衡常數(shù)50,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故答案為:50;逆反應(yīng)方向;

(4)由圖反應(yīng)Ⅰ可知H2(g)+O2(g)=H2O(l),△H1;由反應(yīng)Ⅱ可知:CO2(g)=CO(g)+O2(g),△H2;若甲醇的燃燒熱為△H3,所以CH3OH(g)+O2(g)=2H2O(l)+CO2(g),△H3;所以蓋斯定律,目標(biāo)反應(yīng)為:△H=2△H1-△H2-△H3,故答案為::△H=2△H1-△H2-△H3

(5)依據(jù)圖示得到化學(xué)方程式為:Fe0.9O+0.1CO2=xC+Fe3O4,依據(jù)碳原子守恒得到x=0.1,故答案為:0.1

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】歸納法是高中化學(xué)學(xué)習(xí)常用的方法之一,某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了《化學(xué)反應(yīng)原理》后作出了如下的歸納總結(jié):(均在常溫下)

① pH =1的強(qiáng)酸溶液,加水稀釋后,溶液中所有離子的濃度均降低

② pH=2的鹽酸和pH=1的醋酸,c(H)之比為2∶1

③在等物質(zhì)的量濃度、等體積的氯化銨和氨水的混合溶液中存在下列關(guān)系c(NH4+)+2c(H+) =2c(OH-)+ c(NH3·H2O)

反應(yīng)2A (s) + B (g)=2C (g) + D (g) 不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)△H一定大于0

已知醋酸電離平衡常數(shù)為Ka;醋酸根水解常數(shù)為Kh;水的離子積為Kw 則三者關(guān)系為:Ka·Kh=Kw

⑥ 反應(yīng)A(g)2B(g);若正反應(yīng)的活化能為Ea kJ·mol-1,逆反應(yīng)的活化能為Eb kJ·mol-1,則該反應(yīng)的△H =(Ea -Eb)kJ·mol-1。其歸納正確的是 ( )

A.①③⑤⑥ B.③④⑤⑥ C.②④⑤⑥ D.①③④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】分析下圖有機(jī)分子的球棍模型,回答下列問題:

(1)互為同分異構(gòu)體的是__________,E和H互為 ,E的分子空間構(gòu)型是 。 (2)F與氯氣發(fā)生一元取代反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

(3)有機(jī)物種類繁多的原因有 (答兩種原因)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室用少量的溴水和足量的乙醇制備1,2-二溴乙烷的裝置如下圖所示:

有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

乙醇

1,2-二溴乙烷

狀態(tài)

無色液體

無色液體

無色液體

密度/g·cm-3

0.79

2.2

0.71

沸點(diǎn)/℃

78.5

132

34.6

熔點(diǎn)/℃

-l30

9

-1l6

回答下列問題:

(1)燒瓶A中發(fā)生的主要的反應(yīng)方程式 。

(2)裝置B的作用是__________________________。

(3)在裝置C中應(yīng)加入 填字母。

a.水 b.濃硫酸 c.飽和碳酸氫鈉溶液 d.氫氧化鈉溶液

(4)若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2,最好用 (填字母)洗滌除去。

a.水 b.氫氧化鈉溶液 c.碘化鈉溶液 d.乙醇 e.Na2SO3溶液

(5)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚,可用 的方法除去。

(6)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是

(7)判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氫化鋰(LiH)在干燥的空氣中能穩(wěn)定存在,遇水或酸能夠引起燃燒。某活動(dòng)小組準(zhǔn)備使用下列裝置制備LiH固體。

甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如下:

(1)儀器的組裝連接:上述儀器裝置接口的連接順序?yàn)開___________________,加入藥品前首先要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是____________________(不必寫出具體的操作方法);其中裝置B的作用是________________。

(2)添加藥品:用鑷子從試劑瓶中取出一定量金屬鋰(固體石蠟密封),然后在甲苯中浸洗數(shù)次,該操作的目的是________________________________________,然后快速把鋰放入到石英管中。

(3)通入一段時(shí)間氫氣后加熱石英管,在加熱D處的石英管之前,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是______________________________________________________________________。

(4)加熱一段時(shí)間后停止加熱,繼續(xù)通氫氣冷卻,然后取出LiH,裝入氮封的瓶里,保存于暗處。采取上述操作的目的是為了避免LiH與空氣中的水蒸氣接觸而發(fā)生危險(xiǎn)。(反應(yīng)方程式:

LiH + H2O = LiOH + H2),分析該反應(yīng)原理,完成LiH與無水乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________ ___________________。

(5)準(zhǔn)確稱量制得的產(chǎn)品0.174g,在一定條件下與足量水反應(yīng)后,共收集到氣體0.021mol,則產(chǎn)品中LiH與Li的物質(zhì)的量之比為____________________。

(6)乙同學(xué)對甲的實(shí)驗(yàn)方案提出質(zhì)疑,他認(rèn)為未反應(yīng)的H2不能直接排放,所以在最后連接了裝置E用來收集H2,請將E裝置補(bǔ)充完整。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機(jī)物G是一種醫(yī)藥中間體,可通過如圖所示路線合成。A是石油化工的重要產(chǎn)品且分子中所有原子在同一平面上,H的分子式是C7H8。

已知:

請回答以下問題:

1A的結(jié)構(gòu)簡式是________

2HI的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______ ,

B與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________

3CD的反應(yīng)類型是________,IJ的反應(yīng)類型是________。

4)兩個(gè)E分子在一定條件下發(fā)生分子間脫水生成一種環(huán)狀酯的結(jié)構(gòu)簡式是______________________。

5)滿足以下條件的F的同分異構(gòu)體(F)共有________(填數(shù)字)種。

①能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

②紅外光譜等方法檢測分子中有結(jié)構(gòu)

③苯環(huán)上有兩個(gè)取代基

其中能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)且核磁共振氫譜測定有5個(gè)吸收峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為__________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】磷元素在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。

(1)P原子價(jià)電子排布圖為__________________________。

(2)(三苯基膦)鈀分子結(jié)構(gòu)如右圖:P原子以正四面體的形態(tài)圍繞在鈀原子中心上,鈀原子的雜化軌道類型為______;判斷該物質(zhì)在水中溶解度并加以解釋_________________________________________。該物質(zhì)可用于如圖所示物質(zhì)A的合成:物質(zhì)A中碳原子雜化軌道類型為________________;一個(gè)A分子中手性碳原子數(shù)目為_______________。

(3)在圖示中表示出四(三苯基膦)鈀分子中配位鍵

(4)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148 ℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,測得其中含有一種正四面體形陽離子和一種正六面體形陰離子,熔體中P-Cl的鍵長只有198 nm和206 nm兩種,這兩種離子的化學(xué)式為 ;正四面體形陽離子中鍵角小于PCl3的鍵角原因?yàn)開___________________________;該晶體的晶胞如右圖所示,立方體的晶胞邊長為a pm,NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,則該晶體的密度為_________g/cm3。

(5)PBr5氣態(tài)分子的結(jié)構(gòu)與PCl5相似,它的熔體也能導(dǎo)電,經(jīng)測定知其中只存在一種P-Br鍵長,試用電離方程式解釋PBr5熔體能導(dǎo)電的原因 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】可逆反應(yīng):3A(g)+B(g) 2C(g) +2D(g) 在不同條件下的反應(yīng)速率分別為:

(1)v(A)=0.6molL-1min-1 (2) v(B)=0.007 molL-1S-1

(3)v(C)=0.4 molL-1min-1 (4) v(D)=0.80 molL-1min-1

此反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行最快的是 ( )

A.(1) B.(2) C.(3) D.(4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鋅及其化合物用途廣泛;鸱掍\以閃鋅礦(主要成分是ZnS)為主要原料,涉及的主要反應(yīng)有:

2ZnS(s) + 3O2(g) = 2ZnO(s) + 2SO2(g) H1=930 kJ·mol1

2C(s) + O2(g) = 2CO(g) H2=221 kJ·mol1

ZnO(s) + CO(g) = Zn(g) + CO2(g) H3=198 kJ·mol1

反應(yīng)ZnS(s) + C(s) + 2O2(g)Zn(g) + CO2(g) + SO2(g)H4= kJ·mol1。

2反應(yīng)中生成的CO2NH3混合在一定條件下反應(yīng)合成尿素

2NH3g+CO2gCONH22s+H2OgH0

若該反應(yīng)在一恒溫、恒容密閉容器內(nèi)進(jìn)行,判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 。

aCO2H2O(g)濃度相等 b.容器中氣體的壓強(qiáng)不再改變

c2v(NH3)= v(H2O) d.容器中混合氣體的密度不再改變

若想提高氨氣的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有 (寫出兩條)

3)硫酸鋅可廣泛用作印染媒染劑和木材防腐劑。ZnSO4受熱分解過程中各物質(zhì)物質(zhì)的量隨溫度變化關(guān)系如圖所示。

700980時(shí)發(fā)生反應(yīng)中生成物質(zhì)二氧化硫、ZnO和氧氣,如該反應(yīng)在2L密閉容器內(nèi)進(jìn)行,10min時(shí),測得生成的氧氣的物質(zhì)的量為0.3mol,則這段時(shí)間二氧化硫的生成速率為 。

硫酸鋅分解生成的SO2經(jīng)下圖中的循環(huán)可得到H2SO4。循環(huán)中電解過程陽極反應(yīng)式是 。

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