【題目】CO2的利用是國際社會普遍關注的問題。
(1)CO2的電子式是______。
(2)CO2在催化劑作用下可以直接轉化為乙二醇和甲醇,但若反應溫度過高,乙二醇會深度加氫生成乙醇。
獲取乙二醇的反應歷程可分為如下2步:
Ⅰ.
Ⅱ.EC加氫生成乙二醇與甲醇
① 步驟Ⅱ的熱化學方程式是______。
② 研究反應溫度對EC加氫的影響(反應時間均為4小時),實驗數(shù)據(jù)見下表:
反應溫度/ ℃ | EC轉化率/ % | 產(chǎn)率/ % | |
乙二醇 | 甲醇 | ||
160 | 23.8 | 23.2 | 12.9 |
180 | 62.1 | 60.9 | 31.5 |
200 | 99.9 | 94.7 | 62.3 |
220 | 99.9 | 92.4 | 46.1 |
由上表可知,溫度越高,EC的轉化率越高,原因是______。溫度升高到220 ℃時,乙二醇的產(chǎn)率反而降低,原因是______。
(3)用稀硫酸作電解質(zhì)溶液,電解CO2可制取甲醇,裝置如下圖所示,電極a接電源的______極(填“正”或“負”),生成甲醇的電極反應式是______。
(4)CO2較穩(wěn)定、能量低。為實現(xiàn)CO2的化學利用,下列研究方向合理的是______(填序號)。
a.選擇高能量的反應物和CO2反應獲得低能量的生成物
b.利用電能、光能或熱能活化CO2分子
c.選擇高效的催化劑
【答案】 溫度越高,反應速率越快 反應溫度過高,乙二醇會深度加氫生成乙醇,乙二醇的產(chǎn)率降低 負 CO2 + 6H+ + 6e == CH3OH + H2O abc
【解析】(1)①CO2為共價化合物,碳氧之間形成2條共價鍵,CO2的電子式是;正確答案:。
(2)根據(jù)蓋斯定律可知:反應Ⅱ-反應Ⅰ,可得步驟Ⅱ的熱化學方程式是;正確答案:。
②由上表可知,溫度越高,反應速率越快;EC的轉化率越高;當溫度升高到220 ℃時,乙二醇會深度加氫生成乙醇,乙二醇的產(chǎn)率降低;正確答案:溫度越高,反應速率越快;反應溫度過高,乙二醇會深度加氫生成乙醇,乙二醇的產(chǎn)率降低。
(3)CO2中碳+4價,甲醇中碳為-2價,電解CO2可制取甲醇,發(fā)生還原反應,所以電極a接電源的負極,生成甲醇的電極反應式是CO2 + 6H+ + 6e == CH3OH + H2O; 正確答案:負;CO2 + 6H+ + 6e == CH3OH + H2O。
(4)CO2較穩(wěn)定、能量低,為實現(xiàn)CO2的化學利用,選擇高能量的反應物和CO2反應獲得低能量的生成物,有利于反應的發(fā)生,a正確;利用電能、光能或熱能活化CO2分子,增加二氧化碳活化分子百分數(shù),加快反應速率,b正確;選擇高效的催化劑,加快反應速率,提高效率,c正確;正確選項abc。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】I.在一定條件下aA+bBcC+dD達到平衡時,請?zhí)顚懀?/span>
(1)若A、B、C、D都是氣體,在加壓后平衡向逆反應方向移動,則a、b、c、d關系是__________________。
(2)已知B、C、D是氣體,現(xiàn)增加A的物質(zhì)的量,平衡不移動,說明A是__________________(填狀態(tài))。
(3)若容器容積不變,加入氣體B,氣體A的轉化率__________________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)若加熱后,C的百分含量減小,則正反應是__________________反應(填“放熱”或“吸熱”)。
(5)若保持容器壓強不變,且A、B、C、D都是氣體,向容器中充入稀有氣體,則化學平衡正向移動,則a、b、c、d關系是__________________。
Ⅱ.工業(yè)上一般采用下列反應合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
(1)在一定溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中,充分反應后,達到平衡時測得c(CO)=0.5mol·L-1。該反應的平衡常數(shù)K=__________________。
(2)若在一體積可變的容器中充入l molCO、 2mol H2和1mol CH3OH,達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍,則該反應向__________________(填“正”、“逆”)反應方向移動。
(3)若在溫度和容積相同的三個密閉容器中,按不同方式投人反應物,測得反應達到平衡吋的有關數(shù)據(jù)如下表:
容器 | 反應物投入的量 | 反應物的轉化率 | CH3OH的濃度(mol/L) | 能量變化(Q1、Q2、Q3均大于0) |
1 | 2molCO和4molH2 | a1% | c1 | 放出Q1kJ熱量 |
2 | 2molCH3OH | a2% | c2 | 吸收Q2kJ熱量 |
3 | 4molCO和8molH2 | a3% | c3 | 放出Q3kJ熱量 |
則下列關系正確的是 __________________。
A. c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2a1=a3 D.a1 +a2 =1 E.該反應若生成2mol CH3OH,則放出(Q1+Q2)kJ熱量
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】利用CO和H2可以合成甲醇,反應原理為CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g).一定條件下,在容積為V L的密閉容器中充入a mol CO與2a mol H2合成甲醇,平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示。
(1)p1___p2(填“>”、“<”或“=”),理由是___.
(2)該甲醇合成反應在A點的平衡常數(shù)K=___(用a和V表示).
(3)該反應達到平衡時,反應物轉化率的關系是CO___H2.(填“>”、“<”或“=”)
(4)下列措施中能夠同時滿足增大反應速率和提高CO轉化率的是___(填字母).
A. 使用高效催化劑 B.降低反應溫度
C. 增大體系壓強 D.不斷將CH3OH從反應混合物中分離出來
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)材料是人類賴以生存的物質(zhì)基礎,是人類社會進步的里程碑。
①下列屬于硅酸鹽材料的是________(填字母,下同)。
a. 青花瓷 b. 青銅 c. 瀝青
②為防止鋼鐵器件腐蝕,下列舉措不合理的是________。
a. 表面鍍鋅 b. 使用不銹鋼 c. 表面附著銅片
③制造玻璃和水泥的主要原料中,均用到的原料是________。
a. 石灰石 b. 純堿 c. 黏土
(2)某品牌食品調(diào)料標簽的一部分如右圖。
①配料中的大量氨基酸態(tài)氮來源于黃豆中的蛋白質(zhì)發(fā)生________反應得到。
②小麥粉中的主要營養(yǎng)物質(zhì)是________。
③配料中,屬于著色劑的是______;屬于甜味劑的是__________;屬于防腐劑的是______。
(3)綠色發(fā)展、低碳發(fā)展和循環(huán)發(fā)展是生態(tài)文明建設的基本途徑。
①從源水處理成自來水,常需加入明礬、活性炭處理以及通氯氣處理等,其中通氯氣處理的作用是__________________________。
②目前我國空氣質(zhì)量檢測體系包括:PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3、CO六項指標。六項指標中對霧霾天氣的形成有促進作用、霧霾天氣又能進一步加劇其積聚顆粒物的是__________;引起酸雨的氣體為SO2和________;煤中加入適量的石灰石可以減少燃煤產(chǎn)生的SO2,發(fā)生反應的化學方程式為______________________________________________。
③用二氧化碳生產(chǎn)化工產(chǎn)品,有利于二氧化碳的大量回收。CO2和H2在催化劑及高溫、高壓條件下可以合成乙醇,該反應的化學方程式為___________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式的書寫及評價均合理的是( )
選項 | 離子方程式 | 評價 |
A | 將2 mol Cl2通入含1 mol FeI2的溶液中: 2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++4Cl-+I2 | 正確;Cl2過量,可將Fe2+、I-均氧化 |
B | Ba(HCO3)2溶液與足量的NaOH溶液反應: Ba2++HCO3-+OH-===BaCO3↓+H2O | 正確;酸式鹽與堿反應生成正鹽和水 |
C | 過量SO2通入NaClO溶液中: SO2+H2O+ClO-===HClO+HSO3- | 正確;說明酸性:H2SO3強于HClO |
D | 1 mol/L的NaAlO2溶液和2.5 mol/L的HCl溶液等體積混合: 2AlO2-+5H+===Al3++Al(OH)3↓+H2O | 正確;第一步反應和第二步反應消耗的H+的物質(zhì)的量之比為2∶3 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某小組研究NaClO溶液與KI溶液的反應,實驗記錄如下:
實驗編號 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
Ⅰ | ⅰ.溶液變?yōu)闇\黃色 ⅱ.溶液變藍 | |
Ⅱ | ⅰ.溶液保持無色 ⅱ.溶液不變藍,溶液的pH=10 |
【資料】:碘的化合物主要以I和IO3的形式存在。酸性條件下IO3不能氧化Cl,可以氧化I。ClO在pH<4并加熱的條件下極不穩(wěn)定。
(1)0.5 mol·L1 NaClO溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因:______。
(2)實驗Ⅰ中溶液變?yōu)闇\黃色的離子方程式是______。
(3)對比實驗Ⅰ和Ⅱ,研究實驗Ⅱ反應后“溶液不變藍”的原因。
① 提出假設a:I2在堿性溶液中不能存在。設計實驗Ⅲ證實了假設a成立,實驗Ⅲ的操作及現(xiàn)象是______。
② 進一步提出假設b:NaClO可將I2氧化為IO3。進行實驗證實了假設b成立,裝置如下圖,其中甲溶液是______,實驗現(xiàn)象是______。
(4)檢驗實驗Ⅱ所得溶液中的IO3:
取實驗Ⅱ所得溶液,滴加稀硫酸至過量,整個過程均未出現(xiàn)藍色,一段時間后有黃綠色刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,測得溶液的pH=2。再加入KI溶液,溶液變藍,說明實驗Ⅱ所得溶液中存在IO3。
① 產(chǎn)生的黃綠色氣體是______。
② 有同學認為此實驗不能說明實驗Ⅱ所得溶液中存在IO3,理由是______。欲證明實驗Ⅱ所得溶液中存在IO3,改進的實驗方案是______。
③ 實驗Ⅱ中反應的離子方程式是______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某小組對反應2X (g) + Y(g)2Z(g)進行對照實驗(見下表)。下列有關說法錯誤的是( )
實驗序號 | 反應溫度 | c(X)mol/L | c(Y)mol/L |
1 | 400℃ | 2 | 1 |
2 | 400℃ | 2 | 2 |
A.該反應為可逆反應B.探究溫度對反應速率的影響
C.探究濃度對反應速率的影響D.實驗2的反應速率較快
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某同學用如下裝置進行實驗①和②,在相同時間內(nèi),記錄現(xiàn)象如下(溶液的溫度變化均不明顯)。
實驗裝置 | 實驗序號 | 電極材料 | 實驗現(xiàn)象 |
① | 鉑 | 兩極均產(chǎn)生大量無色氣泡, 兩極區(qū)的溶液均未見白色渾濁 | |
② | 石墨 | 兩極均產(chǎn)生大量無色氣泡, 陰極區(qū)未見白色渾濁, 陽極區(qū)產(chǎn)生白色渾濁,分離出該白色固體,加酸溶解,產(chǎn)生氣泡 |
根據(jù)實驗現(xiàn)象,下列說法正確的是
A. ①②中,陰極的電極反應式:2H2O-4e == O2↑+ 4H+
B. ②中,白色渾濁的主要成分是Ca(OH)2
C. ②中,產(chǎn)生白色渾濁的主要原因是電解過程消耗水
D. ②中,產(chǎn)生白色渾濁與陽極材料被氧化生成CO32有關
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將pH=6的CH3COOH溶液加水稀釋1000倍后,溶液中的( )
A. pH=9 B. c(OH-)≈10-5mol·L-1
C. pH≈7 D. c(OH-)<10-7mol·L-1
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