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        1. (五)凈化方法:用飽和食鹽水除去HCl.再用濃H2SO4除去水蒸氣. 查看更多

           

          題目列表(包括答案和解析)

          有A、B、C、D、E和F六瓶無色溶液,它們都是中學(xué)化學(xué)中常用的無機(jī)試劑.純E為無色油狀液體;B、C、D和F是鹽溶液,且它們的陰離子均不同.現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
          ①A有刺激性氣味,用沾有濃鹽酸的玻璃棒接近A時(shí)產(chǎn)生白色煙霧;
          ②將A分別加入其他五種溶液中,只有D、F中有沉淀生成;繼續(xù)加入過量A時(shí),D中沉淀無變化,F(xiàn)中沉淀完全溶解;
          ③將C分別加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO3,沉淀均不溶;
          ④將B分別加入C、D、E、F中,C、D、F中產(chǎn)生沉淀,E中有無色、無味氣體逸出.
          根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)信息,請回答下列問題:
          (1)A溶液中存在的化學(xué)平衡為
          NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-
          NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-
          ;A與D溶液混合發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
          3NH3?H2O+Al3+═Al(OH)3↓+3NH4+(或2NH3?H2O+Mg2+═Mg(OH)2↓+2NH4+
          3NH3?H2O+Al3+═Al(OH)3↓+3NH4+(或2NH3?H2O+Mg2+═Mg(OH)2↓+2NH4+

          (2)C溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為
          BaCl2
          BaCl2
          ;F溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為
          AgNO3
          AgNO3

          (3)不能確定的溶液是(寫出溶液標(biāo)號與可能相應(yīng)溶質(zhì)的化學(xué)式)
          B:Na2CO3或K2CO3,D:Al2(SO43或MgSO4
          B:Na2CO3或K2CO3,D:Al2(SO43或MgSO4
          ,進(jìn)一步鑒別的方法是
          用潔凈的鉑絲蘸取少量B,在酒精燈火焰中灼燒,若焰色呈黃色則B為Na2CO3溶液;若透過藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色呈紫色,則B為K2CO3溶液;
          取少量D,向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成,繼續(xù)滴加過量的NaOH溶液,若沉淀溶解,則D為Al2(SO43溶液,若沉淀不溶解,則D為MgSO4溶液.
          用潔凈的鉑絲蘸取少量B,在酒精燈火焰中灼燒,若焰色呈黃色則B為Na2CO3溶液;若透過藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色呈紫色,則B為K2CO3溶液;
          取少量D,向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成,繼續(xù)滴加過量的NaOH溶液,若沉淀溶解,則D為Al2(SO43溶液,若沉淀不溶解,則D為MgSO4溶液.

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          甲醇可作為燃料電池的原料.以CH4和H2O為原料,通過下列反應(yīng)反應(yīng)來制備甲醇.
          反應(yīng)I:CH4 (g)+H2O (g)=CO (g)+3H2 (g)△H=+206.0kJ?mol-1
          反應(yīng)II:CO (g)+2H2 (g)=CH3OH (g)△H=-129.0kJ?mol-1
          (1)CH3OH (g)和H2(g)反應(yīng)生成CH4(g)與H2O(g)的熱化學(xué)方程式為
          CH3OH (g)+H2(g)=CH4(g)+H2O(g)△H=-77.0 kJ?mol-1
          CH3OH (g)+H2(g)=CH4(g)+H2O(g)△H=-77.0 kJ?mol-1

          (2)將1.0mol CH4和2.0mol H2O ( g )通入容積固定為10L的反應(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I,測得在一定的壓強(qiáng)下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖1.
          ①假設(shè)100℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min,則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
          0.03 mol?L-1?min-1
          0.03 mol?L-1?min-1

          ②100℃時(shí)反應(yīng)I的平衡常數(shù)為
          2.25×10-2
          2.25×10-2

          ③可用來判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有
          A D
          A D
          .(填字母)
          A.CO的含量保持不變                  
          B.容器中CH4濃度與CO濃度相等
          C.容器中混合氣體的密度保持不變       
          D.3V(CH4)=V(H2
          (3)按照反應(yīng)II來生成甲醇,按照相同的物質(zhì)的量投料,測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示.下列說法正確的是
          C
          C

          A.溫度:T1>T2>T3
          B.正反應(yīng)速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
          C.平衡常數(shù):K(a)>K(c); K(b)=K(d)
          D.平均摩爾質(zhì)量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
          (4)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法之一為:甲醇蒸汽重整法.該法中的一個(gè)主要反應(yīng)為CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g),此反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是
          該反應(yīng)是一個(gè)熵增的反應(yīng)
          該反應(yīng)是一個(gè)熵增的反應(yīng)

          (5)甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化.實(shí)驗(yàn)室用圖3裝置模擬上述過程:
          ①寫出陽極電極反應(yīng)式
          Co2+-e-=Co3+
          Co2+-e-=Co3+

          ②寫出除去甲醇的離子方程式
          6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+
          6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+

          ③若3圖裝置中的電源為甲醇-空氣-KOH溶液的燃料電池,則電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為:
          CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
          CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O

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          (2012?萬安縣模擬)能源問題是人類社會面臨的重大課題,日本大地震引起的核泄漏事故引起了人們對核能源的恐慌.而甲醇是未來重要的綠色能源之一.以CH4和H2O為原料,通過下列反應(yīng)來制備甲醇.
          ①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.0kJ/mol
          ②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-129.0kJ/mol
          (l)CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為
          CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)△H=+77.0KJ/L
          CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)△H=+77.0KJ/L

          (2)將1.0molCH4和2.0molH2O(g)通過容積為100L的反應(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I,測得在一定的壓強(qiáng)下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖1.

          ①假設(shè)100℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min,則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
          0.0024mol/L?min
          0.0024mol/L?min
          ;
          ②100℃時(shí)反應(yīng)I的平衡常數(shù)為
          7.2×10-5(mol/L)2
          7.2×10-5(mol/L)2

          (3)在壓強(qiáng)為0.1MPa、溫度為300℃條件下,將1.0molCO與2.0molH2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅱ生成甲醇,平衡后將容器的容積壓縮到原來的
          1
          2
          ,其他條件不變,對平衡體系產(chǎn)生的影響是
          CD
          CD
          (填字母序號).
          A.c(H2)減小               B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
          C.CH3OH的物質(zhì)的量增加       D.重新平衡時(shí)
          c(H2)
          c(CH3OH)
          減小      E.平衡常數(shù)K增大
          (4)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種:
          ①甲醇蒸氣重整法.該法中的一個(gè)主要反應(yīng)為CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g),此反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是:
          反應(yīng)是熵增加的反應(yīng)
          反應(yīng)是熵增加的反應(yīng)

          ②甲醇部分氧化法.在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時(shí)原料氣比例對反應(yīng)的選擇性(選擇性越大,表示生成的該物質(zhì)越多)影響關(guān)系如圖2所示.則當(dāng)n(O2)/n(CH3OH)=0.25時(shí),CH3OH與O2發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為
          2CH3OH+O2
          催化劑
          加熱
          2HCHO+2H2O
          2CH3OH+O2
          催化劑
          加熱
          2HCHO+2H2O

          (5)甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化.實(shí)驗(yàn)室用圖3裝置模擬上述過程:
          ①寫出陽極電極反應(yīng)式
          Co2+-e-=Co3+
          Co2+-e-=Co3+
          ;
          ②寫出除去甲醇的離子方程式
          6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
          6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+;

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          (11分)直接排放含二氧化硫、氮氧化物均會危害環(huán)境,必須對它們進(jìn)行處理。

          ⑴利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2。

          ①用化學(xué)方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng):

                                                                              

          ②在鈉堿循環(huán)法中,Na2SO3溶液作為吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,該反

          應(yīng)的離子方程式是_________                        。             

          ⑵處理氮氧化物的方法很多,以下列舉幾種常見方法。

          ①用過量NaOH溶液吸收NO2氣體。所得溶液中除含有NaOH和NaNO2,還含有            

                      

          ②為避免污染,常給汽車安裝尾氣凈化裝置。凈化裝置里裝有催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機(jī)理如下圖所示。寫出凈化過程中的總化學(xué)反應(yīng)方程式:

                                             

          ③用氨氣可以將其轉(zhuǎn)化為無害氣體,發(fā)生的 反應(yīng)為:6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O。某工廠排出的尾氣中NOx的含量為0.56%(體積分?jǐn)?shù)), 若處理1×104L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)該尾氣需42.5gNH3,則x=              。

           

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          (10分)隨著人類對溫室效應(yīng)和資源短缺等問題的重視,如何降低大氣中C02的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了各國的普遍重視。

            (1)下列關(guān)于C02的用途不正確的是   (填序號)。

            A.二氧化碳能溶于水,可用于生產(chǎn)碳酸型飲料

            B.固體二氧化碳俗稱干冰,可用于人工降雨

            C.二氧化碳用于滅火是因?yàn)榻档土丝扇嘉锏闹瘘c(diǎn)

            D.超臨界二氧化碳作萃取溶劑用于從天然產(chǎn)物提取和凈化活性組分

            E.二氧化碳可以作為氣肥,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量

            (2)目前工業(yè)上有一種方法是用C02來生產(chǎn)甲醇。為探究其反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為1L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):C02(g)+

            3 H2(g) CH30H(g)+H20(g) ΔH=-49.0kJ.m01-1,測得C02和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

          ①從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率:v(H。)=        。

          ②該反應(yīng)的平衡常數(shù)為                。

          (3)以KHC03溶液為電解質(zhì),用電解的方法也可以將C02還原為甲醇。請寫出電解時(shí)陰極的離子方程式:                          

          (4)金剛石、石墨烯、線型碳是碳的幾種同素異形體。從鍵的類型分析它們的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?u>                           

           

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