【題目】在我國南海、東海海底均存在大量的可燃冰(天然氣水合物,可表示為)。

20175月,中國首次海域可燃冰試采成功。2017113日,國務(wù)院正式批準(zhǔn)將可燃冰列為新礦種?扇急拈_采和利用,既有助于解決人類面臨的能源危機(jī),又能生成一系列的工業(yè)產(chǎn)品。

(1)對某可燃冰礦樣進(jìn)行定量分析,取一定量樣品,釋放出的甲烷氣體體積折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況后為166 m3,剩余 H2O 的體積為0.8m3,則該樣品的化學(xué)式中 x=_________________

(2)已知下表數(shù)據(jù),且知 H2O(l)=H2O(g) H=+41

化學(xué)鍵

C—H

O=O

C=O

H—O

鍵能/

413

498

803

463

用甲烷燃燒熱表示的熱化學(xué)方程式為_____________________________________________________

(3)甲烷燃料電池相較于直接燃燒甲烷有著更高的能量轉(zhuǎn)化效率,某甲烷燃料電池,正極通入空氣,以某種金屬氧化物為離子導(dǎo)體(金屬離子空穴中能傳導(dǎo) O2-),該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為__________________________________________。

(4)甲烷與水蒸氣重整制氫是工業(yè)上獲得氫氣的重要手段。若甲烷與脫鹽水在一定條件下反應(yīng)生成H2,同時得到體積比為1:3CO2CO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________;旌蠚怏w中的CO2可用濃氨水脫除,同時獲得氮肥NH4HCO3,該反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________________________。

【答案】6 CH4g+2O2g=CO2g+2H2OlH= -892 kJ·mol-1 CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O NH3·H2O+CO2=NH4++

【解析】

(1)n(CH4)==mol,n(H2O)==moln(CH4):n(H2O)=:1:6,所以x=6,故答案為:6;

(2) 由表格可知①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的H=4×413+2×498-2×803×-4×463kJ·mol-1= -810 kJ·mol-1,又因為②H2O(l)=H2O(g) H=41,將①-2×②得:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-810-2×41= -892 kJ·mol-1,故答案為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H= -892 kJ·mol-1

(3)甲烷在負(fù)極失電子,被氧化,結(jié)合電解質(zhì)、原子守恒、電荷守恒可得負(fù)極反應(yīng)為:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,故答案為:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O;

(4)由已知可知道,反應(yīng)物為甲烷和水,生成物為氫H2COCO2,結(jié)合CO2 CO的體積比為1:3可得方程式為:。二氧化碳和氨水反應(yīng)生成NH4HCO3的離子方程式為:NH3·H2O+CO2=NH4++,故答案為:;NH3·H2O+CO2=NH4++。

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】已知反應(yīng):2S02(g)+02(g) 2S03(g) △H <0。請回答下列問題:

(1)某溫度下,在一固定體積的密閉容器中加入100g SO3(g)發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____(填序號)

①每生成80g S03的同時消耗64gSO2

②混合氣體的密度保持不變

③SO3的體積分?jǐn)?shù)保持不變

④混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化

(2)某溫度下,在一固定體積為2升的密閉容器中,充入2molS02和lmol02發(fā)生上述反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到2分鐘末時達(dá)到平衡,平衡混合物中S03的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,則反應(yīng)前2分鐘內(nèi)用S02表示的平均反應(yīng)速率為_____,S02的轉(zhuǎn)化率為____,此時反應(yīng)的平衡常數(shù)為_________。

(3)在某恒溫、恒壓容器中,按體積比2: 1加入S02和02進(jìn)行上述反應(yīng),達(dá)到平衡后,再向容器中充入適量S03(g),達(dá)到新平衡時,c(02)將比原平衡_____(填“增大”、“減小”、或“不變”)

(4)若在某恒溫、恒容容器中,加入一定量S03(g)發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡后,再向容器 中充入適量S03(g),達(dá)到新平衡時,c(S02)/c(S03)將比原平衡______(填“增大”、“減小”、或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑,在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下:

已知:部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Al(OH)3

開始沉淀

2.3

7.5

3.4

完全沉淀

3.2

9.7

4.4

請回答下列問題:

(1)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH范圍在__________________________內(nèi),使溶液中的___________________沉淀(寫離子符號),該反應(yīng)的離子方程式為_________________________________ 。

(2)反應(yīng)中的離子方程式為________________________________________________ 。

(3)在實際生產(chǎn)中,反應(yīng)常同時通入O2以減少NaNO2的用量,若參與反應(yīng)的O211.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則相當(dāng)于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為_____________________

(4)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2+離子,Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合離子,該水解反應(yīng)的離子方程式為___________________________________

(5)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品中不得含有Fe2+NO3。為檢驗所得產(chǎn)品中是否含有Fe2+,應(yīng)使用的試劑為___________________。

A.氯水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某物質(zhì)為易溶于水的白色粉末,在工業(yè)循環(huán)水中可用作殺菌劑,也可用作鈣、鎂離子的絡(luò)合劑,其結(jié)構(gòu)可用下圖表示。已知四種常見元素X、Y、ZW原子序數(shù)依次增大,且分別位于不同周期,下列說法錯誤的是(

A.Z元素在該物質(zhì)中為+3

B.W的簡單陽離子比Z的簡單陰離子多一個電子層

C.W的最高價氧化物的水化物的水溶液可與Al粉發(fā)生反應(yīng)

D.Z單質(zhì)與Y單質(zhì)反應(yīng)可產(chǎn)生Z2Y5

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對于恒溫、恒容下的反應(yīng) 2A(g) + 2B(g)3C(g) + D(g),達(dá)到平衡狀態(tài)的是

A. 單位時間內(nèi)生成 2n mol A,同時生成 3n mol C

B. 單位時間內(nèi)生成 n mol B,同時消耗 0.5n mol D

C. 容器內(nèi)壓強不隨時間而變化

D. 容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時間而變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】目前我國主要采用硫酸法生產(chǎn)鈦白(TiO2),每年產(chǎn)生至少100萬噸鈦白廢液,其中含H2SO420%,還有少量Fe2+、TiO2+Al3+。利用鈦白廢液浸出氧化鋅生產(chǎn)七水硫酸鋅,具有原料易得、工藝簡單、回收率高和產(chǎn)品純度高等優(yōu)點。生產(chǎn)流程簡化如下:

回答下列問題:

1浸出”時發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_______。

2)為尋找“浸出”的最佳條件,做9組對比實驗得下表:

因素

溫度/

反應(yīng)時間/h

固液比

產(chǎn)率/%

1

70

2

16.5

79.83

2

70

3

17.5

86.18

3

70

4

18.5

84.33

4

80

2

17.5

83.06

5

80

3

18.5

87.02

6

80

4

16.5

95.38

7

90

2

18.5

83.58

8

90

3

16.5

88.95

9

90

4

17.5

89.64

由表中數(shù)據(jù)可知,“浸出率”最高時的反應(yīng)條件是_______

3)從生產(chǎn)實際考慮,調(diào)濾液的pH時選擇加入石灰乳的原因是_______

4)常溫下,按1:6固液質(zhì)量比反應(yīng)的浸出液中鋅離子濃度最大值約為2.5mol/L,若Ksp[Zn(OH)2]1.2×10-17,lg4.8≈0.68。則加入石灰乳調(diào)節(jié)的pH應(yīng)不超過______(保留一位小數(shù))。

5)在加熱下鼔入空氣時,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___,此時TiO2+也會水解生成H2TiO3沉淀,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____。

6)加熱下加入H2O2目的是進(jìn)一步氧化除雜,氧化產(chǎn)物為__。抽濾得到的濾渣主要成分有___H2TiO3(填化學(xué)式)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國科研人員采用新型錳催化體系,選擇性實現(xiàn)了簡單酮與亞胺的芳環(huán)惰性C-H的活化反應(yīng)。利用該反應(yīng)制備化合物J的合成路線如下:

已知:

回答下列問題:

1A中官能團(tuán)的名稱是______。F的化學(xué)名稱是______。

2CD生成E的化學(xué)方程式為_____________。

3G的結(jié)構(gòu)簡式為________。

4)由D生成F,EH生成J的反應(yīng)類型分別是___________。

5)芳香化合物KE的同分異構(gòu)體。若K能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則K可能的結(jié)構(gòu)有____種,其中核磁共振氫譜有四組峰的結(jié)構(gòu)簡式為______(任寫一種)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用酸解法制鈦白粉產(chǎn)生的廢液[含有大量的FeSO4H2SO4和少量的Fe2SO43、TiOSO4]生產(chǎn)鐵紅和補血劑乳酸亞鐵的工藝流程如圖所示:

已知:TiOSO4可溶于水,在水中可以電離為TiO2+SO42-,TiO2+水解成TiO2·xH2O沉淀為可逆反應(yīng);乳酸結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHOHCOOH。

回答下列問題:

1TiOSO4中鈦元素的化合價是____________,步驟①中分離硫酸亞鐵溶液和濾渣的操作是___________。

2)濾渣的主要成分為TiO2·xH2O,結(jié)合離子方程式解釋得到濾渣的原因:________。

3)從硫酸亞鐵溶液中得到硫酸亞鐵晶體的操作方法是____________________;硫酸亞鐵在空氣中煅燒生成鐵紅和三氧化硫,該反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為______。

4)步驟④中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。

5)步驟⑥必須控制一定的真空度,原因是有利于蒸發(fā)水以及____________________

6)實驗室中檢驗溶液B中主要陽離子的方法是______________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有mg某氣體,它由雙原子分子構(gòu)成,它的摩爾質(zhì)量為Mg/mol。若阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,則:

1)該氣體的物質(zhì)的量為________mol;

2)該氣體所含原子總數(shù)為_________個;

3)該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_________L;

4)該氣體溶于水后形成VL溶液,其溶液的物質(zhì)的量濃度為_________mol/L。

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