【題目】碳及其化合物在人們的日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)研究中有著重要的作用。回答下列有關(guān)問題:

(1)煤炭是人們利用最為廣泛的燃料,但因煤炭含硫而導(dǎo)致大氣污染。對(duì)燃煤煙氣中的SO2可采用碳酸鈣漿液法吸收,即把燃煤煙氣和空氣同時(shí)鼓入到含CaCO3的漿液中,使SO2被吸收。①該反應(yīng)生成石膏(CaSO4 2H2O),化學(xué)方程式為____________________。

②標(biāo)準(zhǔn)狀況下,某種煙氣中SO2含量為2.1×10-3g L-1,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移3 mol電子時(shí),處理標(biāo)

準(zhǔn)狀況下煙氣的體積為___________L(保留兩位有效數(shù)字)。

(2)工業(yè)煉鐵的基本原理是:在高溫下,焦炭燃燒生成的CO將鐵礦石中鐵的氧化物還原得到鐵。

已知:

①Fe2O3(s)+3C(s,石墨)==2Fe(s)+3CO(g) △H= +489.0 kJ mol-1;

②C(s,石墨)+CO2(g) ==2CO(g) △H= +172.5 kJ mol-1。

則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為_______________________。

(3)碳酸二甲酯(DMC)是一種無毒、環(huán)保性能優(yōu)異、用途廣泛的化工原料。一定溫度時(shí),在容積為1.0 L的恒容密閉容器中充入2.5molCH3OH(g)、適量CO2和5×10-3催化劑,容器中發(fā)生反應(yīng):2CH3OH(g) +CO2(g) CH3OCOOCH3(g) +H2O(g) △H= -15.5kJ mol-1。甲醇轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖1所示:

已知:TON=

①該溫度時(shí),甲醇的最高轉(zhuǎn)化率為_______________。

② 0 ~7 h內(nèi)DMC的平均反應(yīng)速率是_______mol·L-1·h-1(保留兩位有效數(shù)字)。

③圖2是甲醇轉(zhuǎn)化數(shù)隨某種物理量的變化曲線,該物理量可能是_______;為使該反應(yīng)向正

反應(yīng)方向移動(dòng),可采取的措施有______________________。(答出一條即可)。

(4)CO2溶解于水形成碳酸。碳酸與次氯酸的電離常數(shù)如下表所示:

弱酸

碳酸

次氯酸

電離常數(shù)(Ka)

Ka1=4.4×l0-7

Ka2=5.6×10-11

3.0×10-8

在NaClO溶液中通入少量CO2 ,反應(yīng)的離子方程式為_____________________,0.03 mol L-1 NaClO 溶液的 pH=________________。

【答案】(1) 2CaCO3+2SO2+O2+4H2O==2(CaSO42H2O) +2CO2 4.6×104

(2)Fe2O3(s)+3CO(g)==2Fe(s)+3CO2(g) △H=-28.5 kJ mol-1

(3) ①7% ②0.011 ③ 溫度 降溫、增大CH3OH或CO2濃度、抽走DMC或水蒸氣等

(4)CO2+ClO-+H2O==HClO + HCO3- 10

【解析】(1)①本題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫,亞硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸,氧氣把+4價(jià)S氧化成+6價(jià),CaCO3+SO2+O2+H2O→CaSO4·2H2O+CO2,根據(jù)化合價(jià)的升降法進(jìn)行配平,即 2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2(CaSO4·2H2O) +2CO2;②本題考查化學(xué)計(jì)算,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式,消耗2molSO2時(shí),轉(zhuǎn)移電子為2×2mol=4mol,現(xiàn)在轉(zhuǎn)移3mol電子,消耗SO2的物質(zhì)的量為2×3/4mol=1.5mol,其中SO2的質(zhì)量為1.5×64g=96g,因此煙氣的體積為96/2.1×10-3L=4.6×104L;(2)本題考查蓋斯定律的應(yīng)用,目標(biāo)反應(yīng)是:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,①-②×3,得出:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=(489.0-3×172.5)kJ·mol-1=-28.5kJ·mol-1;(3)本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動(dòng)的因素,①甲醇的最高轉(zhuǎn)化率是在10h,此時(shí)已轉(zhuǎn)化甲醇的物質(zhì)的量為35×5×10-3mol=0.175mol,轉(zhuǎn)化率為0.175/2.5×100%=7%;②0~7h時(shí),甲醇轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為30×5×10-3mol=0.15mol,生成DMC的物質(zhì)的量為0.15/2mol=0.075mol,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)學(xué)表達(dá)式,v(DMC)=0.075/(1×7)mol/(L·h)=0.011 mol/(L·h);③最高點(diǎn)時(shí),達(dá)到平衡,然后隨著反應(yīng)進(jìn)行,轉(zhuǎn)化數(shù)降低,此反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,轉(zhuǎn)化數(shù)降低,因此是溫度對(duì)甲醇轉(zhuǎn)化數(shù)的影響,根據(jù)勒夏特列原理,降溫、增大CH3OH或CO2濃度、抽走DMC或水蒸氣等 ,促使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;(4)本題考查電離平衡常數(shù)的影響以及pH的計(jì)算,電離平衡常數(shù)越大,說明電離程度越大,電離出H能力大。篐2CO3>HClO>HCO3,因此NaClO溶液通入少量CO2,發(fā)生CO2+ClO+H2O=HClO+HCO3;NaClO溶液中ClO發(fā)生水解水解反應(yīng)方程式為ClO+H2O HClO+OH,根據(jù)水解平衡常數(shù)的表達(dá)式,Kh=c(OH)×c(HClO)/c(ClO)=Kw/Ka,根據(jù)水解方程式,得出c(OH)=c(HClO),水解的程度微弱,c(ClO)=0.03mol·L-1,Kw=10-14,Ka=3.0×10-8,代入數(shù)值,求出c(OH)=10-4mol·L-1,即pOH=4,pH=14-4=10。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】正丁烷二氯取代物有(
A.4種
B.5種
C.6種
D.7種

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某小組為研究電化學(xué)原理,設(shè)計(jì)如下圖裝置。下列敘述不正確的是( )

A. a和b不連接時(shí),鐵片上會(huì)有金屬銅析出

B. a和b用導(dǎo)線連接時(shí),溶液中的SO42-向鐵電極移動(dòng),銅片上發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2++2e=Cu

C. 無論a和b是否連接,鐵片均會(huì)溶解,溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色

D. a和b分別連接直流電源正、負(fù)極時(shí),溶液中的Cu2+向銅電極移動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)性質(zhì)與用途的對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確的是( 。

選項(xiàng)

性質(zhì)

用途

A.

次氯酸有強(qiáng)氧化性

用作漂白劑

B.

氧化鋁熔點(diǎn)很高

制造耐火坩堝

C.

硅有導(dǎo)電性

制造光導(dǎo)纖維

D.

硫酸有酸性

用于金屬加工前的酸洗


A.A
B.B
C.C
D.D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖,在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極X、Y,外電路中電子流向如圖所示。下列關(guān)于該裝置的判斷正確的是( )

A. 外電路的電流方向?yàn)椋篨→導(dǎo)線→Y

B. 若兩電極都是金屬,則它們的活動(dòng)性順序?yàn)閄<Y

C. X極上發(fā)生的是還原反應(yīng),Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)

D. 溶液中的SO42-向X極移動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氫氣是一種高能燃料,也廣范應(yīng)用在工業(yè)合成中。

(1)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓是指在25℃和101kPa,最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1 mol化合物的焓變。已知25℃和101kPa時(shí)下列反應(yīng):

①2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=-3116kJ·mol-1

②C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1

③2H2(g)+02(g)=2H2O(l),△H=-571.6 kJ·mol-1

寫出乙烷標(biāo)準(zhǔn)生成焓的熱化學(xué)方程式:_____________。

(2)已知合成氨的反應(yīng)為:N2+3H22NH3 △H <0。某溫度下,若將1molN2和2.8molH2分別投入到初始體積為2L的恒溫恒容、恒溫恒壓和恒容絕熱的三個(gè)密閉容器中,測(cè)得反應(yīng)過程中三個(gè)容器(用a、b、c表示)內(nèi)N2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如圖所示,請(qǐng)回答下列問題:

①圖中代表反應(yīng)在恒容絕熱容器中進(jìn)行的曲線是______(用a、b、c表示)。

②曲線a條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________________。

③b容器中M點(diǎn),v(正)_____ v(逆)(填“大于”、“小于”.或“等于”)。

(3)利用氨氣可以設(shè)計(jì)成高能環(huán)保燃料電池,用該電池電解含有NO2-的堿性工業(yè)廢水,在陰極產(chǎn)生N2。陰極電極反應(yīng)式為_____;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,當(dāng)陰極收集到1l.2LN2時(shí),理論上消耗NH3的體積為_______。

(4)氨水是制備銅氨溶液的常用試劑,通過以下反應(yīng)及數(shù)據(jù)來探究配制銅氨溶液的最佳途徑。

已知:Cu(OH)2(s)Cu2++2OH- Ksp=2.2×10-20

Cu2++4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2+(深藍(lán)色)+4H2O Kβ=7.24×1012

①請(qǐng)用數(shù)據(jù)說明利用該反應(yīng):Cu(OH)2(s)+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH- 配制銅氨溶液是否可行:________________。

②已知反應(yīng)Cu(OH)2(s)+2NH3·H2O+2NH4+[Cu(NH3)4]2++4H2O K=5.16×102。向盛有少量Cu(OH)2固體的試管中加入14 mol/L的氨水,得到懸濁液;此時(shí)若加入適量的硫酸銨固體,出現(xiàn)的現(xiàn)象為__________;解釋出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是_____________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氨硼烷(NH3·BH3)電池可在常溫下工作,裝置如下圖。該電池工作時(shí)的總反應(yīng)為:NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。 下列說法正確的是

A. 電流從左側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向右側(cè)電極

B. BO2通過質(zhì)子交換膜向正極移動(dòng)

C. 負(fù)極附近溶液pH增大

D. 正極的反應(yīng)式為 3H2O2+6H++6e=6H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列藥品中不屬于天然藥物的是

A. 板藍(lán)根沖劑 B. 麻黃堿

C. 青霉素 D. 牛黃解毒丸

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】膠體區(qū)別于其它分散系的本質(zhì)是(  )
A.膠體的分散質(zhì)粒子直徑在1nm~100nm之間
B.膠體粒子帶電荷并且在一定條件下能穩(wěn)定存在
C.膠體粒子不能穿過半透膜,能通過濾紙空隙
D.光束通過膠體時(shí)有丁達(dá)爾效應(yīng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案