【題目】CO2的綠色減排、捕捉、轉(zhuǎn)化是人類可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略之一。
(1)CO2來(lái)源之一是汽車尾氣
①根據(jù)上圖,寫出氣缸內(nèi)產(chǎn)生NO的熱化學(xué)方程式________。
②寫出轉(zhuǎn)換器中在催化劑作用下NOx和CO反應(yīng)的化學(xué)方程式________。
③在催化轉(zhuǎn)換器中機(jī)動(dòng)車尾氣轉(zhuǎn)化效率與空燃比(空氣與燃油氣的體積比)的關(guān)系如右圖。若空燃比小于14.7,氧氣不足,CxHy和CO不能被完全氧化,導(dǎo)致其轉(zhuǎn)化效率降低;若空燃比大于14.7,則NOx的轉(zhuǎn)化效率降低,原因是________。
(2)利用NaOH溶液可以“捕捉” CO2
已知:0.448L CO2(已折算標(biāo)準(zhǔn)狀況)被NaOH溶液充分吸收,得到100mL含有Na2CO3和NaHCO3的吸收液。
①向吸收液中加入足量BaCl2溶液得到沉淀,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后,稱重為1.97g,則吸收液中c(Na2CO3) = ________。(該條件下NaHCO3與BaCl2不反應(yīng))
②對(duì)該吸收液,下列判斷正確的是________。
a . c (CO32- ) > c (HCO3- )
b. 2c (CO32- ) + c (HCO3- ) + c (OH- ) = c (H+ ) + c (Na+ )
c. c (H2CO3) + c (HCO3- ) + c (CO32- ) =0.2molL-1
(3)工業(yè)上可用CO2來(lái)制甲醇
①CO2 (g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH < 0
根據(jù)圖1分析,實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,反應(yīng)溫度選擇250℃的理由________。
②利用光電催化原理,由CO2和H2O制備CH3OH的裝置如圖2。寫出右側(cè)的電極反應(yīng)式________。
【答案】 N2(g)+O2(g)====2NO(g) ΔH = +180kJ·mol-1 2xCO+2NOx=======N2+2xCO2 氧氣過(guò)量,還原性氣體CO和Cx Hy首先和O2反應(yīng),使得NOx的還原反應(yīng)很難繼續(xù)進(jìn)行 0.1mol·L-1 b c 溫度低于250°C時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率較大但催化劑的催化效率低,反應(yīng)速率慢;若溫度高于250°C時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率和催化效率都較低 CO2+6e-+6H+====CH3OH+H2O
【解析】(1)考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫、化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫、反應(yīng)條件的控制,①斷裂1molN2中化學(xué)鍵時(shí)吸收的能量為946kJ,斷裂1molO2中的化學(xué)鍵吸收的能量是498kJ,生成2molNO中化學(xué)鍵放出的能量是2×632kJ,此反應(yīng)吸收的能量是(946+498-2×632)kJ=180kJ,即熱化學(xué)反應(yīng)方程式為 N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH = +180kJ·mol-1;②根據(jù)流程,轉(zhuǎn)換器中NOx和CO反應(yīng)生成CO2、N2,化學(xué)反應(yīng)方程式為2xCO+2NOx=N2+2xCO2 ;③轉(zhuǎn)化率降低的原因是氧氣過(guò)量,還原性氣體CO和Cx Hy,首先還原性氣體和O2反應(yīng),使得NOx的還原反應(yīng)很難繼續(xù)進(jìn)行;(2)考查化學(xué)計(jì)算和離子濃度大小比較;①加入BaCl2溶液,發(fā)生BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl,n(Na2CO3)=n(BaCO3)=1.97/197mol=0.01mol,c(Na2CO3)=0.01/(100×10-3)mol·L-1=0.1mol·L-1;②根據(jù)碳元素守恒,n(NaHCO3)=(0.448/22.4-0.01)mol=0.01mol,a、Na2CO3和NaHCO3物質(zhì)的量相等,但CO32-水解程度大于HCO3-水解程度,因此c(HCO3-)>c(CO32-),故a錯(cuò)誤;b、根據(jù)電荷守恒,得出c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故b正確;c、根據(jù)物料守恒, c (H2CO3) + c (HCO3- ) + c (CO32- ) =0.2mol·L-1,故c正確;(3)考查反應(yīng)條件的控制、電極反應(yīng)式的書寫,①根據(jù)圖1,250℃時(shí),催化效應(yīng)最高,溫度低于250°C時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率較大但催化劑的催化效率低,反應(yīng)速率慢;若溫度高于250°C時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率和催化效率都較低;②根據(jù)電子或H+移動(dòng)的方向,以及原電池的工作原理,即右側(cè)為正極,根據(jù)目的,右側(cè)電極反應(yīng)式CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)相同條件下,0.1molL﹣1的NH4Al(SO4)2中c(NH4+)(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1molL﹣1NH4HSO4中c(NH4+).
(2)均為0.1molL﹣1的幾種電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的曲線如圖1所示.
①其中符合0.1molL﹣1NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線是 , 導(dǎo)致pH隨溫度變化的原因是;
②20℃時(shí),0.1molL﹣1的NH4Al(SO4)2中2c(SO42﹣)﹣c(NH4+)﹣3c(Al3+)=(取近似值)
(3)室溫時(shí),向100mL0.1molL﹣1NH4HSO4溶液中滴加0.1molL﹣1NaOH溶液,溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖2所示: 試分析圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),水的電離程度最大的是點(diǎn);在b點(diǎn),溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是( )
A.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3KJ/mol,則40gNaOH固體與稀鹽酸完全反應(yīng),放出的熱量即為57.3KJ
B.已知C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1 C(s)+ (g)=CO(g)△H2 則△H1<△H2
C.已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl,△H=﹣184.6KJ/mol,則反應(yīng)物總能量小于生成物總能量
D.已知P(白磷,s)=P(紅磷,s)△H<0,則白磷比紅磷穩(wěn)定
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】地球的表面積為5.1億平方公里,其中海洋的面積為3.67億平方公里,占整個(gè)地球表面積的70.8 %。海洋是一個(gè)巨大的化學(xué)資源寶庫(kù),下面根據(jù)海水資源綜合利用,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)淡化海水的方法有________________(寫一種合理方法即可)。由海水提取的粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等離子,為了除去這些離子,需要依次加入稍過(guò)量的NaOH、BaCl2、________(填化學(xué)式),之后________(填操作名稱),再加入適量________(填試劑名稱)。將所得溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶,得到精鹽。
(2)由無(wú)水MgCl2制取金屬鎂的常用工業(yè)方法是__________________。
(3)向苦鹵中通入Cl2置換出Br2,再用空氣吹出溴并用SO2吸收,轉(zhuǎn)化為Br-,反復(fù)多次,以達(dá)到富集溴的目的。由海水提溴過(guò)程中的反應(yīng)可得出Cl-、SO2、Br-還原性由強(qiáng)到弱的順序是__________。
(4)工業(yè)上也可以用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2,生成溴化鈉和溴酸鈉,同時(shí)放出CO2,寫出反應(yīng)的離子方程式____________。再H2SO4處理所得溶液重新得到Br2,其反應(yīng)的離子方程式為_______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知25°時(shí),乙酸和三氯乙酸的電離常數(shù)分別是:Ka(CH3COOH)═1.80×10﹣5 , Ka(CCl3COOH)═0.60,在物質(zhì)的量濃度均為0.1molL﹣1的CH3COONa和CCl3COONa混合溶液中,下列關(guān)系正確的是( 。
A.c(Na+)═c(CCl3COO﹣)+c(CH3COO﹣)
B.c(CCl3COO﹣)﹣c(CH3COO﹣)═c(CH3COOH)﹣c(CCl3COOH)
C.c(OH﹣)>c(CCl3COO﹣)>c(CH3COO﹣)
D.c(CH3COOH)>c(CCl3COOH)>c(OH﹣)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是室溫下,向100mL鹽酸中逐漸加入NaOH溶液時(shí),溶液的pH變化圖象.根據(jù)圖象所得結(jié)論正確的是( 。
A.原來(lái)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L
B.NaOH溶液的濃度為0.1mol/L
C.pH=1和pH=7的點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中水的電離程度相同
D.X點(diǎn)NaOH溶液的體積為100mL
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室常用H2O2制取O2,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.H2O2分子中含有極性鍵和非極性鍵
B.H2O分子中只含極性鍵
C.H2O2分子中所有原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.該反應(yīng)中H2O2是氧化劑也是還原劑
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A. 和為同一物質(zhì)
B. CH3CH2CH2CH3和互為同素異形體
C. 的名稱為3-甲基丁烷
D. CH3CH2OH和具有相同的官能團(tuán),互為同系物
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