【題目】CO在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。
(1)CO是制備很多有機(jī)物(如甲醇、乙醇、甲醚等)的原料,現(xiàn)用CO與H2合成甲醇,反應(yīng)如下:CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) △H=-99kJmol–1。
①已知斷裂1molCO(g)中的化學(xué)鍵消耗的能量為1072kJ,斷裂1molH2(g)中的化學(xué)鍵消耗的能量為436kJ,則形成1molCH3OH(g)中化學(xué)鍵釋放的能量為_____。
②用CH3OH 燃料電池電解精煉粗銅,裝置如圖所示。當(dāng)消耗1mol甲醇時(shí),d極質(zhì)量增加了160g,則甲醇應(yīng)加入____(填“a”或“b”)極,該電池的能量轉(zhuǎn)化率為________(保留3位有效數(shù)字)。
(2)CO與Ni發(fā)生羰化反應(yīng)形成的絡(luò)合物可作為催化烯烴反應(yīng)的催化劑。Ni的羰化反應(yīng)為Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) △H<0,T0溫度下,將足量的Ni粉和3.7molCO加入到剛性密閉容器中,10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得體系的壓強(qiáng)為原來的倍。則:
①0~10min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(Ni)=________gmin–1。
②研究表明正反應(yīng)速率v正=k正x4(CO),逆反應(yīng)速率v逆 =k逆x[Ni(CO)4](k正和k逆分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)),則T0溫度下,=_____。
③當(dāng)溫度升高時(shí)k正_______k逆(填“大于”“小于”或“等于”),此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率___________(填“變大”“變小”或“不變”)。
④T1溫度下測(cè)得一定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算得到v正~x(CO)和v逆~x[Ni(CO)4]的關(guān)系可用如圖進(jìn)行表示。當(dāng)降低溫度時(shí),反應(yīng)重新達(dá)到平衡,相應(yīng)的點(diǎn)分別為______、______。
【答案】2043kJ b 83.3% 5.31 9×103(或9000) 小于 變小 D B
【解析】
(1)②本題為原電池和電解池的簡(jiǎn)單串聯(lián)問題的考核。根據(jù)電解原理,d電極質(zhì)量增加,說明發(fā)生了Cu2++2e-=Cu的反應(yīng),據(jù)此可判斷原電池的正負(fù)極。根據(jù)析出的Cu質(zhì)量,計(jì)算電解池中轉(zhuǎn)移的電子數(shù),據(jù)此可求出電池的能量轉(zhuǎn)化率。
(1)①利用ΔH=破壞舊鍵吸收的總能量-形成新鍵釋放的總能量,設(shè)形成1molCH3OH(g)中化學(xué)鍵釋放的能量為x,則,x=2043kJ。答案為:2043kJ;
②d極質(zhì)量增加160g,說明d極為陰極,與電源的負(fù)極相連,即b極為燃料電池的負(fù)極,而燃料從負(fù)極加入,所以甲醇應(yīng)加入b極。d極質(zhì)量增加160g,析出Cu為2.5mol,轉(zhuǎn)移電子為;而加入1mol甲醇,由CH3OH~6e-,所以電池的能量轉(zhuǎn)化率=。答案為:b;83.3%;
(2)設(shè)平衡時(shí)Ni(CO)4的物質(zhì)的量為x,根據(jù)題意列出反應(yīng)的三段式:
溫度一定,剛性密閉容器即V一定,根據(jù)T、V相同時(shí),,所以,即,x=0.9。
①0~10min內(nèi)反應(yīng)掉的Ni為0.9mol,其質(zhì)量為53.1g,所以0~10min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(Ni)=。答案為:5.31;
②由以上分析可知,T0溫度下平衡時(shí)n(CO)=0.1mol,n[Ni(CO)4]=0.9mol,氣體總物質(zhì)的量n總=1mol,則x(CO)=0.1,x[Ni(CO)4]=0.9。平衡時(shí)v正=v逆,即k正x4(CO)=k逆x[Ni(CO)4],。答案為:9×103(或9000);
③由于反應(yīng)放熱,當(dāng)溫度升高時(shí)平衡逆向移動(dòng),即溫度升高對(duì)逆反應(yīng)速率常數(shù)影響大,所以k正<k逆;由于平衡逆向移動(dòng),所以CO的轉(zhuǎn)化率變。淮鸢笧椋海;變小;
④由于反應(yīng)放熱,溫度降低,平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致v正、v逆均減小,x(CO)減小,x[Ni(CO)4]增大,所以反應(yīng)重新達(dá)到平衡相應(yīng)的點(diǎn)分別為D、B。答案為:D;B。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述中正確的是( )
A.常溫常壓下,11.2L氧氣所含的原子數(shù)為NA
B.1.8gNH4+離子中含有的電子數(shù)為NA
C.常溫常壓下,48gO3含有的氧原子數(shù)為NA
D.5.6g金屬鐵與足量氯氣充分反應(yīng)時(shí)失去的電子數(shù)為0.2NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,回答下列問題:
(1)寫出反應(yīng)①的離子方程式:______________________________________________;寫出反應(yīng)②的離子方程式:______________________。
(2)推出下列物質(zhì)的化學(xué)式:E____________;I______________。
(3)在上述轉(zhuǎn)化過程中,B、C、F、H的氧化能力由弱到強(qiáng)的順序?yàn)?/span>______________________(寫化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以菱鐵礦(主要成分為FeCO3,還含有少量Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料,在實(shí)驗(yàn)室中制備FeCl36H2O晶體的流程如圖所示,下列說法不正確的是( 。
A.“操作1”需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗
B.“除雜”時(shí),為了分離Fe3+和Al3+,應(yīng)加入過量的NaOH溶液
C.“酸溶1”與“酸溶2”所加的試劑相同
D.在坩堝中對(duì)FeCl3溶液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶可得FeCl36H2O晶體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋁是地殼中含量最多的金屬元素,其單質(zhì)和化合物廣泛應(yīng)用于日常生活中。請(qǐng)完成列空白:
(1)鋁元素在周期表中的位置為_____
(2)可以用電鍍法在鋼制品上電鍍鋁,為測(cè)定鍍層厚度,用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層,當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子時(shí),所得氣體的物質(zhì)的量為_____mol
(3)雙羥基鋁碳酸鈉[NaAl(OH)2CO3]是一種常用的抗酸藥,它和胃酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____
(4)如圖是從鋁士礦(主要成分為Al2O3,還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))中提取Al2O3并生產(chǎn)AlN的工藝流程:
①“溶解”時(shí),SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成的硅酸鈉與溶液中偏鋁酸鈉發(fā)生反應(yīng):2Na2SiO3+2NaAIO2+2H2O═Na2Al2Si2O8↓+4NaOH,赤泥的主要成分為_____(寫出化學(xué)式)。
②“酸化”時(shí)通入過量CO2與NaAlO2反應(yīng)生成Al(OH)3濾液的主要成分為_____(寫化學(xué)式)。
③“還原”時(shí),炭黑在高溫下被氧化為CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于膠體的說法正確的是( )
A. 依據(jù)丁達(dá)爾效應(yīng)可將分散系分為溶液、膠體與濁液
B. 向污水中投放明礬,生成能凝聚懸浮物的膠體:Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+
C. Na+、K+、SO42-、Br-能在Fe(OH)3膠體中大量共存
D. 沸水中滴加適量飽和FeCl3溶液,形成帶電的膠體,導(dǎo)電能力增強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物(如圖)是一種重要的材料中間體,下列有關(guān)化合物的說法中正確的是
A.分子中含有三種官能團(tuán)
B.可與乙醇、乙酸反應(yīng)
C.所有碳原子一定處于同一平面
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑。工業(yè)上制備高鐵酸鉀以及高鐵酸鉀處理污水的部分流程如下:
以下說法不正確的是
A.①中一定發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
B.污水處理中產(chǎn)生Fe(OH)3膠體,使懸浮物聚沉,利用了膠體具有較強(qiáng)吸附能力的特點(diǎn)
C.另一種在堿性條件下制備K2FeO4的反應(yīng)可能是:2Fe(OH)3+3ClO-=2FeO42-+3Cl-+4H+ +H2O
D.K2FeO4還可以用于處理廢水,例如可以把廢水中的CN-轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體,反應(yīng)過程中,CN-做還原劑,被K2FeO4氧化
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【題目】在微生物作用下電解有機(jī)廢水(含CH3COOH),可獲得清潔能源H2其原理如圖所示,正確的是( )
A. 通電后,H+通過質(zhì)子交換膜向右移動(dòng),最終右側(cè)溶液pH減小
B. 電源A極為負(fù)極
C. 通電后,若有22.4LH2生成,則轉(zhuǎn)移2mol電子
D. 與電源A極相連的惰性電極上發(fā)生的反應(yīng)為CH3COOH-8e-+2H2O=2CO2↑+8H+
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