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    （8分）近年来，我国储氢纳米碳管研究获得重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量的物质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法除去，同时生成的产物对环境不会产生污染。在整个反应体系中除了碳单质外，还有K2Cr2O7 、K2SO4、Cr2(SO4)3、H2SO4、H2O和X。

    （1）根据题意，可判断出X是____________（写化学式）。

    （2）在反应中，氧化剂应是____________（写化学式），硫酸的作用是_____________。

    （3）写出并配平该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。

    （4）在上述反应中，若产生22 g X物质，则反应中转移的电子数目为_____________。

     

    【答案】

     

    （1）CO2（1分）         （2）K2Cr2O7（1分），    酸性（1分）

    （3）3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4→2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋3CO2＋8H2O（3分）

    （4）1.204×1024或2NA（2分）

    【解析】

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    完成下列各题
    （1）NH3?H2O的电离方程式为NH3?H2O  NH4++OH-，试判断NH3溶于水后，形成NH3?H2O的合理结构是
    b
    b
    （填字母）．
    （2）沼气是一种很好的能源，它的主要成分是CH4．0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445kJ热量，则该反应的热化学方程式是
    CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ/mol
    CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ/mol

    （3）下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的单质是
    B
    B
    ，是非极性分子的化合物的是
    EG
    EG
    （填序号）．
    A．氯仿（CHCl3） B．N2  C．BrCl  D．NH2D  E．CH4  F．H2O  G．CO2  H．He
    （4）近年来，我国储氢纳米碳管研究获重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量
    物质--碳纳米颗粒．这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯．其反应的化学方程式为：
    3
    3
    C+
    2
    2
    K2Cr2O7+
    8
    8
    H2SO4（稀）=
    3
    3
    CO2+
    2
    2
    K2SO4+
    2
    2
    Cr2（SO4）3+
    8
    8

    ①完成并配平上述反应的化学方程式．
    ②此反应的氧化剂是
    K2Cr2O7
    K2Cr2O7
    ，被氧化的元素所对应的产物是
    CO2
    CO2
    ．
    ③H2SO4在上述反应中表现出来的性质是
    A
    A
    （填选项编号）．
    A．酸性      B．氧化性      C．吸水性       D．脱水性．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?许昌三模）碳及其化合物的研究具有重要的现实意义．
    （1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：
    3
    3
    C+
    2
    2
    K2Cr2O7+
    8
    8
    H2SO4
    H2SO4
    →
    3
    3
    CO2↑+
    2
    2
    K2SO4+
    2
    2
    Cr2（SO4）3+
    8
    8
    H2O
    请完成并配平上述化学方程式．
    （2）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
    下表所列数据是在不同温度下的化学平衡常数（K）
    温度 250℃ 300℃ 350℃
    K 2.0 0.27 0.012
    ①在一定条件下将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中发生反应，5分钟后测得c（CO）=0.4mol/L，算此段时间的反应速率（用H2表示）
    0.24
    0.24
    mol/（L?min）；
    ②由表中数据判断上述合成甲醇反应的△H
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“＜”或“=”）
    ③在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系请回答：
    （Ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是
    270℃
    270℃
    ；
    （Ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常数K=
    4L2?mol-2
    4L2?mol-2
    ．
    ④一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳．写出该电池负极发生反应的电极方程式
    CH3OH+H2O═CO2+6H++6e-
    CH3OH+H2O═CO2+6H++6e-
    ．
    （3）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为7×10-4 mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
    1.6×10-5mol/L
    1.6×10-5mol/L
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是理想，更是一种值得期待的新的生活方式，请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质．
    （1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应化学方程式为：
     
    C+
     
    K2Cr2O7+
     
    ═
     
    CO2↑+
     
    K2SO4+
     
    Cr2（SO4）3+
     
    H2O
    请完成并配平上述化学方程式．其中氧化剂是
     
    ，氧化产物是
     

    （2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产．工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-116kJ?mol-1
    ①已知：CO(g)+
    1
    2
    O2(g)=CO2(g)    △H2=-283kJ?mol-1
    H2(g)+
    1
    2
    O2(g)=H2O(g)    △H3=-242kJ?mol-1
    则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为
     
    ；精英家教网
    ②在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系．
    请回答：
    ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是
     

    ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常数K=
     
    ．
    ③在某温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度（mol?L-1）变化如下表所示：
    0min 5min 10min
    CO 0.1 0.05
    H2 0.2 0.2
    CH3OH 0 0.04 0.05
    若5min～10min只改变了某一条件，所改变的条件是
     
    ；且该条件所改变的量是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    欧盟原定于2012年1月I日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暧，研究碳及其化合物的综合利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．请运用相关知识研究碳及其化合物的性质．
    （1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：
     
    C+
     
    K2Cr2O7+
     
    -
     
    CO2↑+
     
    K2SO4+
     
    Cr2（SO4）3+
     
    H2O
    ①完成并配平上述化学方程式②在上述方程式上标出该反应电子转移的方向与数目．
    （2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO．
    ①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式
     
    ；
    ②由MgO可制成“镁-次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图1，该电池反应的离子方程式为
     
    ；
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    （3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将C02转化为甲醇的热化学方程式为：
    CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H
    ①该反应的平衡常数表达式为K
     

    ②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H
     
    0（填“＞”“＜”或“=”）．
    ③在同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ
     
    KⅡ （填“＞”“＜”或“=”）

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖，使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫．请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质．
    （1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：
     
    C+
     
    K2Cr2O7+
     
     
    →
     
    CO2↑+
     
    K2SO4+
     
    Cr2（SO4）3+
     
    H2O
    请完成并配平上述化学方程式．
    （2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产．工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：
    CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-116kJ?mol-1
    ①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是
     
    ；
    A、随时将CH3OH与反应混合物分离
    B、降低反应温度
    C、增大体系压强
    D、使用高效催化剂
    ②已知：CO(g)+
    1
    2
    O2(g)=CO2(g)    △H2=-283 kJ?mol-1H2(g)+
    1
    2
    O2(g)=H2O(g)    △H3=-242 kJ?mol-1
    则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为
     
    ；精英家教网
    ③在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系．
    请回答：
    ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是
     
    ；
    ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g） 的平衡常数K=
     
    ．
    （3）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为7×10-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
     
    ．

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