工業(yè)上制備 BaC12 的工藝流程圖如圖所示:
某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用重晶石(主要成分BaSO4)對(duì)工業(yè)過(guò)程進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。查表得:
(1)反應(yīng)C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H = kJ/mol
(2)過(guò)濾過(guò)程中需要使用玻璃棒,玻璃棒的作用是 。
(3)鹽酸溶解焙燒的固體后,產(chǎn)生的氣體用過(guò)量 NaOH 溶液吸收,得到硫化鈉溶液。 Na2S 水解的離子方程式為 。
(4)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,當(dāng)兩種沉淀共存時(shí), = 。[已知:
Ksp(AgBr) = 5.4×10─13 , Ksp(AgCl) = 2.0×10─10]
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中反應(yīng):CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= ;根據(jù)下圖,升高溫度,K值將 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)500℃時(shí),從反應(yīng)開始到達(dá)到化學(xué)平衡,以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是 (用nB、tB表示)。
(3)判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 (填字母)。
a、CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化
b、混合氣體的密度不再改變
c、混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
d、v生成(CH3OH)= v消耗(CO)
(4)300℃時(shí),將容器的容積壓縮到原來(lái)的1/2,在其他條件不變的情況下,對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是 (填字母)。
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、重新平衡時(shí)c(H2)/ c(CH3OH)減小
(5)根據(jù)題目有關(guān)信息,請(qǐng)?jiān)谟蚁伦鴺?biāo)圖中標(biāo)示出該化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的能量變化(標(biāo)明信息)。
(6)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應(yīng)式為:2CH3OH +3O2+4OH- = 2CO32- + 6H2O,該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式是:2CH3OH–12e-+16OH-= 2CO32-+ 12H2O ,則正極上發(fā)生的電極反應(yīng)為: 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國(guó)中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線如圖所示。
據(jù)此判斷:
①該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”或“<”)。
②在T2溫度下,0~2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=________。
③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí),增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線。
④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填代號(hào))。
(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-867 kJ·mol-1
2NO2(g)N2O4(g) ΔH2=-56.9 kJ·mol-1
寫出CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:__________________________________________________________________
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達(dá)到低碳排放的目的。如圖是通過(guò)人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為_______________________________________。
③常溫下,0.1 mol·L-1的HCOONa溶液pH為10,則HCOOH的電離常數(shù)Ka=________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
請(qǐng)用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)用語(yǔ)填空。
(1)Na2CO3水解的離子方程式: ;
(2)H2S電離方程式: ;
(3)AlCl3水解的離子方程式: ;
(4)在25℃、101 kPa下,l g甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱55.6 kJ熱量,寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式: ;
(5)堿性氫氧燃料電池的兩極電極方程式
負(fù)極: ;
正極: 。
(6)寫出NaHCO3溶液中的離子濃度關(guān)系
c(H+)+c(Na+)= ;
c(Na+)= 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
已知反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH="a" kJ·mol-1,平衡常數(shù)為K;反應(yīng)②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) ΔH="b" kJ·mol-1;反應(yīng)③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH="c" kJ·mol-1。測(cè)得在不同溫度下,K值如下:
溫度/℃ | 500 | 700 | 900 |
K | 1.00 | 1.47 | 2.40 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
銅單質(zhì)及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)和科研中有重要作用。
(1)已知:2Cu2O(s) + O2(g) = 4CuO(s)△H=-292kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ·mol-1
請(qǐng)寫出用足量炭粉還原CuO(s)制備Cu2O(s)的熱化學(xué)方程式: ;
(2)現(xiàn)用氯化銅晶體(CuCl2·2H2O,含氯化亞鐵雜質(zhì))制取純凈的CuCl2·2H2O。先將其制成水溶液,后按如圖步驟進(jìn)行提純:
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH見下表
金屬離子 | Fe3+ | Fe2+[來(lái)源:學(xué)&科& | Cu2+ |
氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH | 1.9 | 7.0 | 4.7 |
氫氧化物完全沉淀時(shí)的pH | 3.2 | 9.0 | 6.7 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
(15分)資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放,還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。
(1)以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+ CO2(g)= NH2CO2NH4(s) △H = -159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)= CO(NH2)2(s)+ H2O(g) △H = +116.49 kJ·mol-1
③H2O(l)= H2O(g) △H =+88.0 kJ·mol-1
試寫出NH3和CO2合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式 。
(2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下:
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH<0
①向一容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為CO2:0.2mol·L—1,H2:0.8mol·L—1,CH4:0.8mol·L—1,H2O:1.6mol·L—1,起始充入CO2和H2的物質(zhì)的量分別為 、 。CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為 。
②現(xiàn)有兩個(gè)相同的恒容絕熱(與外界沒(méi)有熱量交換)密閉容器I、II,在I中充入1 molCO2,和4 molH2,在II中充入1 mol CH4和2 mol H2 O(g) ,300℃下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是 (填字母)。
A.容器I、II中正反應(yīng)速率相同 |
B.容器I、II中CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同 |
C.容器I中CO2的物質(zhì)的量比容器II中的多 |
D.容器I中CO2的轉(zhuǎn)化率與容器II中CH4的轉(zhuǎn)化率之和小于1 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
能源是制約國(guó)家發(fā)展進(jìn)程的因素之一。甲醇、二甲醚等被稱為2 1世紀(jì)的綠色能源,工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣(CO、H2),再制成甲醇、二甲醚。
(1)工業(yè)上,可以分離合成氣中的氫氣,用于合成氨,常用醋酸二氨合亞銅
[Cu(NH3)2Ac]溶液(Ac=CH3COO-)(來(lái)吸收合成氣中的一氧化碳,其反虛原理為:
[Cu(NH3)2Ac](aq)+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac?CO(aq)(△H<0)
常壓下,將吸收一氧化碳的溶液處理重新獲得[Cu(NH3)2]AC溶液的措施是 ;
(2)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)a:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
反應(yīng)b:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0
①對(duì)于反應(yīng)a,某溫度下,將4.0 mol CO2(g)和12.0 mol H2(g)充入容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),測(cè)得甲醇蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為30%,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為 ;
②對(duì)于反應(yīng)b,某溫度下,將1.0mol CO(g)和2.0 mol H2(曲充入固定容積的密閉容器中,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),改變溫度和壓強(qiáng),平衡體系中CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化情況如圖所示,溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系判斷正確的是 ;(填字母代號(hào))
A.p3>p2,T3>T2
B.p2>p4,T4>T2
C.p1>p3,T1>T3
D.p1>p4,T2>T3
(3)CO可以合成二甲醚,二甲醚可以作為燃料電池的原料,化學(xué)反應(yīng)原理為:
CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H<0
①在恒容密閉容器里按體積比為1:4充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變反應(yīng)的某一個(gè)條件后,下列變化能說(shuō)明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是 ;
A.逆反應(yīng)速率先增大后減小
B.正反應(yīng)速率先增大后減小
C.反應(yīng)物的體積百分含量減小
D.化學(xué)平衡常數(shù)K值增大
②寫出二甲醚堿性燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式 ;
③己知參與電極反應(yīng)的電極材料單位質(zhì)量放出電能的大小稱為該電池的比能量。關(guān)于二甲醚堿性燃料電池與乙醇?jí)A性燃料電池,下列說(shuō)法正確的是 (填字母)
A.兩種燃料互為同分異構(gòu)體,分子式和摩爾質(zhì)量相同,比能量相同
B.兩種燃料所含共價(jià)鍵數(shù)目相同,斷鍵時(shí)所需能量相同,比能量相同
C.兩種燃料所含共價(jià)鍵類型不同,斷鍵時(shí)所需能量不同,比能量不同
(4)已知l g二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為31.63 kJ,請(qǐng)寫出表示二甲醚燃燒熱的熱化學(xué)方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
“富煤、貧油、少氣”是我國(guó)能源發(fā)展面臨的現(xiàn)狀。隨著能源的日益緊張,發(fā)展“煤化工”對(duì)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整具有重要意義。下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈之一。
“潔凈煤技術(shù)”研究在世界上相當(dāng)普遍,科研人員通過(guò)向地下煤層氣化爐中交替鼓入空氣和水蒸氣的方法,連續(xù)產(chǎn)出熱值很高的煤炭合成氣,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作為能源和化工原料,應(yīng)用十分廣泛。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol–1 ①
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ·mol–1 ②
則反應(yīng)CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= _________kJ·mol–1。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,33.6 L的煤炭合成氣(設(shè)全部為CO和H2)與氧氣完全反應(yīng)生成CO2和H2O,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移______mole-。
(2)在一恒容的密閉容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
①下列情形能說(shuō)明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______
a.體系壓強(qiáng)保持不變
b.密閉容器中CO、H2、CH3OH(g)3種氣體共存
c.CH3OH與H2物質(zhì)的量之比為1:2
d.每消耗1 mol CO的同時(shí)生成2molH2
②CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。
A、B兩點(diǎn)的平衡常數(shù)_____(填“前者”、“后者”或“一樣”)大;達(dá)到A、C兩點(diǎn)的平衡狀態(tài)所需的時(shí)間tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
在不改變反應(yīng)物用量的情況下,為提高CO的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是_____________(答出兩點(diǎn)即可)。
(3)工作溫度650℃的熔融鹽燃料電池,是用煤炭氣(CO、H2)作負(fù)極燃?xì),空氣與CO2的混合氣體為正極燃?xì),用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點(diǎn)混合物做電解質(zhì),以金屬鎳(燃料極)為催化劑制成的。負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CO + H2-4e- + 2CO32-= 3CO2+H2O;則該電池的正極反應(yīng)式為____________。
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