【題目】甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過(guò)下列反應(yīng)來(lái)制備甲醇。
I: CH4(g)+H2O(g)=CO(g) + 3H2(g) △H =+206.0 kJ·mol-1
II:CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g) △H =-129.0 kJ·mol-1
(1)CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH (g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為 。
(2)將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容積為10 L的反應(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I,測(cè)得在一定的壓強(qiáng)下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖。
①假設(shè)100 ℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5 min,則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為 。
②100℃時(shí)反應(yīng)I的平衡常數(shù)為 。
(3)在壓強(qiáng)為0.1 MPa、溫度為300℃條件下,將a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)II生成甲醇,平衡后將容器的容積壓縮到原來(lái)的l/2,其他條件不變,對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是 (填字母序號(hào))。
A.c ( H2 )減少
B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
C.CH3OH 的物質(zhì)的量增加
D.重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )減小 E.平衡常數(shù)K增大
(4)甲醇對(duì)水質(zhì)會(huì)造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+ 做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實(shí)驗(yàn)室用圖裝置模擬上述過(guò)程
①寫(xiě)出陽(yáng)極電極反應(yīng)式 。
②請(qǐng)寫(xiě)出除去甲醇的離子方程式 。
【答案】(1)CH4(g)+H20(g)==CH3OH(g)+H2(g) △H=+77.0 KJ/mol
(2)0.03mol/(L·min); 0.0225 (3)C、D
(4) Co2+ —e-== Co3+ , 6Co3++ CH3OH + H2O==CO2↑ + 6Co2+ + 6H+
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)蓋斯定律,I + II 得:CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH (g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+H20(g)==CH3OH(g)+H2(g) △H=+77.0 KJ/mol;(2)①100 ℃達(dá)到平衡甲烷的轉(zhuǎn)化率為50%,時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5 min,則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為=0.03mol/(L·min);
②
0.0225
(3)CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g) △H =-129.0 kJ·mol-1;將容器的容積壓縮, c ( H2 )增大;正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率加快; 平衡正向移動(dòng),CH3OH 的物質(zhì)的量增加 ;平衡正向移動(dòng),所以重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )減小 ;溫度不變平衡常數(shù)K不變;(4)①陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式Co2+ —e-== Co3+;②Co3+ 做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2,除去甲醇的離子方程式6Co3++ CH3OH + H2O==CO2↑ + 6Co2+ + 6H+。
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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)熔化或氣化時(shí),所克服的微粒間的作用力屬同種類型的是
A.SiO2和干冰的熔化 B.氧化鈉和鈉的熔化
C.晶體硅和晶體硫的熔化 D.碘和干冰的氣化
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)有廣闊的海岸線,海水綜合利用大有可為。海水中溴含量為 65 mg/L,從海 水中提取溴的工業(yè)流程如下:
(1)以上步驟Ⅰ中已獲得游離態(tài)的溴,步驟Ⅱ又將之轉(zhuǎn)變成化合態(tài)的溴,其目的是:_____。
(2)步驟Ⅱ通入熱空氣或水蒸氣吹出 Br2,利用了溴的________。
A.氧化性B.還原性C.揮發(fā)性 D.腐蝕性
(3)以上流程Ⅱ中涉及的離子反應(yīng)如下,請(qǐng)?jiān)谙旅娣娇騼?nèi)填入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計(jì)量數(shù):_____
(4)上述流程中吹出的溴蒸氣,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯氣氧化后蒸餾。寫(xiě)出 溴與二氧化硫水溶液反應(yīng)的離子方程式:________。由此反應(yīng)可知, 除環(huán)境保護(hù)外,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問(wèn)題是_______。
(5)實(shí)驗(yàn)室分離溴還可以用溶劑萃取法,下列可以用作溴的萃取劑的是________。
A.乙醇 B.四氯化碳 C.氫氧化鈉溶液 D.苯
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1 mol分別投入到足量的0.1 mol·L-1的鹽酸中,寫(xiě)出與鹽酸反應(yīng)最慢的金屬發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________。
(2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,從而驗(yàn)證NaOH的堿性大于NH3·H2O,繼而可以驗(yàn)證Na的金屬性大于N,你認(rèn)為此設(shè)計(jì)是否合理___________?并說(shuō)明理由:________________。
Ⅱ.利用下圖裝置可以驗(yàn)證非金屬性的變化規(guī)律。
(3)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2,請(qǐng)選擇合適藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氯的非金屬性大于硫:裝置B中所裝藥品為_____________,裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成,離子方程式為_________________________。
(4)若要證明非金屬性:C>Si,則A中加________、B中加Na2CO3、C中加Na2SiO3,觀察到C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有白色沉淀物生成。離子方程式為____________________(假設(shè)所通氣體是過(guò)量的)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋰一銅空氣燃料電池容量高、成本低,具有廣闊的發(fā)展前景。該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力,其中放電過(guò)程為2Li+Cu2O+H2O==2Cu+2Li++2OH-,下列說(shuō)法不正確的是
A. 放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為Cu2O+H2O+2e-=2OH-+2Cu
B. 放電時(shí),電子透過(guò)固體電解質(zhì)向Li極移動(dòng)
C. 通空氣時(shí),銅電極被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O
D. 整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,氧化劑為O2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,下列無(wú)色溶液中一定能大量共存的離子組是
A. K+、Cu2+、NO3-、SO42- B. K+、H+、Fe2+、NO3-
C. NH4+、K+、OH-、SO42- D. Na+、NH4+、Cl-、NO3-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用右圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是( )
選項(xiàng) | ① | ② | ③ | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 | 實(shí)驗(yàn)裝置 |
A | 稀硫酸 | Na2S | AgNO3與AgCl的溶液 | Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S) | |
B | 濃硫酸 | 蔗糖 | 溴水 | 濃硫酸具有脫水性、氧化性 | |
C | 稀鹽酸 | Na2SO3 | Ba(NO3)2 溶液 | SO2與可溶性鋇鹽均可以生成白色沉淀 | |
D | 濃硝酸 | Na2CO3 | Na2SiO3溶液 | 酸性:硝酸>碳酸>硅酸 |
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】苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機(jī)化工原料.工業(yè)中以乙苯(C6H5-CH2CH3)為原料,采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6H5-CH=CH2)的反應(yīng)方程式為:C6H5-CH2CH3(g)C6H5-CH=CH2(g) +H2(g)ΔH=a kJmol﹣1
(1)向體積為VL的密閉容器中充入n mol乙苯,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),平衡體系組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))與溫度的關(guān)系如圖所示:
600℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)_____________。
(2)乙苯在特定催化劑下發(fā)生氧化脫氫:
C6H5-CH2CH3(g)+1/2O2(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2O(g) ΔH1
已知 H2的燃燒熱ΔH= b kJ/mol,水的汽化熱為c J/g,則 ΔH1=____________。
(3)在汽車(chē)上安裝三元催化轉(zhuǎn)化器可實(shí)現(xiàn)反應(yīng):2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H<0。則該反應(yīng)在_________ (填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。在某溫度下,2L 密閉容器中充入NO、CO各0.4mol進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得NO物質(zhì)的量變化如圖所示,5分鐘末反應(yīng)達(dá)到平衡。第6分鐘繼續(xù)加入0.2 mol NO、0.2 mol CO、0.2 mol CO2和0.3 mol N2,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出到9分鐘末反應(yīng)達(dá)到平衡NO的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線_________。
(4)沉淀物并非絕對(duì)不溶,且在水及各種不同的溶液中溶解度有所不同,同離子效應(yīng)、絡(luò)合物的形成等都會(huì)使沉淀物的溶解度有所改變。已知AgCl+Cl-═[AgCl2]-,如圖是某溫度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情況.
由以上信息可知:
①由圖知該溫度下AgCl的溶度積常數(shù)為_________。
②AgCl在NaCl溶液中的溶解出現(xiàn)如圖所示情況(先變小后變大)的原因是:_______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法不正確的是( )
A.淀粉可以制得葡萄糖和酒精
B.鋁合金的熔點(diǎn)和硬度均高于純鋁
C.玻璃、塑料、金屬、紙類均是可回收的物品
D.硬化油不易被空氣氧化而便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸
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