【题目】煤的综合利用对于改善大气质量和能源充分利用有重要的意义.
(1)下列说法正确的是(填序号).
a.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物
b.煤在燃烧过程中会生成一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、烟尘等有害物质
c.可利用生石灰、熟石灰、石灰石等固硫剂使煤在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐
d.煤的干馏属于化学变化、煤的气化和液化都属于物理变化
(2)煤的气化过程中产生的有害气体H2S用氨水吸收生成正盐的离子方程式是 .
(3)燃煤烟气的一种脱硫方案﹣火碱一石灰一石膏法流程图1如下.
①常温下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=6的NaHSO3溶液,该溶液中离子浓度的大小顺序是
②氢氧化钙与NaHSO3反应的化学方程式是
(4)煤的间接液化法合成二甲醚的三步反应如下:Ⅰ.2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H=﹣90.8kJmol﹣1
Ⅱ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣23.5kJmol﹣1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.3kJmol﹣1
①总反应热化学方程式:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=;
②Y(Y1、Y2),X可分别代表压强或温度.如图2表示Y一定时,总反应中CO的平衡转化率随X的变化关系.判断Y1、Y2的大小关系,并简述理由: .
【答案】
(1)abc
(2)H2S+2NH3?H2O═2 +S2﹣+2H2O
(3)c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(H+)>c(SO32﹣)>c(OH﹣);Ca(OH)2+NaHSO3═CaSO3↓+NaOH+H2O
(4)﹣246.4 kJ?mol﹣1;Y1<Y2 , 由3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)可知,压强增大,CO的平衡转化率增大,温度升高,CO的平衡转化率减小,所以X代表压强,Y代表温度,压强一定时,温度越低平衡转化率越大
【解析】(1)a.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂的混合物,主要含有C元素,故a正确;b.煤中伴有硫元素和氮元素,不完全燃烧时生成一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、烟尘等有害物质,故b正确;c.碳酸钙受热分解为氧化钙,二氧化硫是酸性氧化物,能与氢氧化钙、氧化钙发生反应生成亚硫酸钙,然后被氧气氧化生成稳定的硫酸盐,故c正确;d.煤的干馏、煤的气化和液化都属于化学变化,故d错误;所以答案是:abc;(2)H2S用氨水吸收生成正盐硫化铵和水,离子方程式为H2S+2NH3H2O═2 +S2﹣+2H2O,所以答案是:H2S+2NH3H2O═2 +S2﹣+2H2O;(3)①常温下,NaHSO3溶液的pH=6,NaHSO3溶液呈酸性,NaHSO3溶液中存在亚硫酸氢根的水解与电离,水解导致其呈碱性,电离导致其呈酸性,据此分析:电离程度大于水解程度;故离子浓度大小为:c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(H+)>c(SO32﹣)>c(OH﹣),所以答案是:c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(H+)>c(SO32﹣)>c(OH﹣);②氢氧化钙与NaHSO3反应生成沉淀亚硫酸钙、NaOH和水,化学方程式为Ca(OH)2+NaHSO3═CaSO3↓+NaOH+H2O,所以答案是:Ca(OH)2+NaHSO3═CaSO3↓+NaOH+H2O;(4)①:①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H=﹣90.8kJmol﹣1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣23.5kJmol﹣1③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.3kJmol﹣1由盖斯定律②+③+①×2得到3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=﹣246.4 kJmol﹣1 , 所以答案是:﹣246.4 kJmol﹣1;②3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H<0,正反应气体体积减小,升高温度,平衡逆向移动,CO的平衡转化率减小,增大压强,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,因此X代表压强,Y代表温度;等压强条件下,温度越高,CO的平衡转化率越小,因此Y1<Y2 , 所以答案是:Y1<Y2 , 由3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)可知,压强增大,CO的平衡转化率增大,温度升高,CO的平衡转化率减小,所以X代表压强,Y代表温度,压强一定时,温度越低平衡转化率越大.
【考点精析】本题主要考查了化学平衡移动原理以及影响因素的相关知识点,需要掌握影响因素:①浓度:增大反应物(或减小生成物)浓度,平衡向正反应方向移动;②压强:增大压强平衡向气体体积减小的方向移动.减小压强平衡向气体体积增大的方向移动;③温度:升高温度,平衡向吸热反应方向移动.降低温度,平衡向放热反应方向移动;④催化剂:不能影响平衡移动才能正确解答此题.
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】科学报道,常吃盐腌菜者比不吃者得胃癌的相对危险性高5~6倍,这是因为在无氧条件下发酵时( )
A.硝酸盐被还原成为亚硝酸盐
B.蛋白质被分解为亚硝胺
C.纤维素分解为葡萄糖
D.Na+和C1-离子浓度增加
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】盖斯定律认为:不管化学过程是一步完成或分几步完成,整个过程的总热效应相同.试运用盖斯定律回答下列问题: ①已知:H2O(g)═H2O(l)△H1=﹣Q1 kJmol﹣1
C2H5OH(g)═C2H5OH(l)△H2=﹣Q2kJmol﹣1
C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H3=﹣Q3kJmol﹣1
若使46g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为 kJ.
②C(s)在氧气供应不充足时会生成CO,但还是无法通过实验直接测得反应:C(s)+ O2(g)═CO(g)的△H,其原因是 .
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列各组热化学方程式中,化学反应的△H前者大于后者的是( ) ①C(s)+O2(g)═CO2(g);△H1 C(s)+ O2(g)═CO(g);△H2
②S(s)+O2(g)═SO2(g);△H3 S(g)+O2(g)═SO2(g);△H4
③H2(g)+ O2(g)═H2O(l);△H5 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H6
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g);△H7 CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s);△H8 .
A.①
B.④
C.②③④
D.①②③
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】近年来AIST报告正在研究一种“高容量、低成本”锂﹣铜空气燃料电池.该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH﹣ , 下列说法不正确的是( )
A.放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动
B.放电时,负极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e﹣=Cu+2OH﹣
C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O
D.整个反应过程中,铜相当于催化剂
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知下列热化学方程式:①H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△=﹣285.8kJmol﹣1②H2(g)+ O2(g)=H2O(g)△H=﹣241.8kJmol﹣1
③C(s)+ O2(g)=CO(g)△H=﹣110.5kJmol﹣1
④C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJmol﹣1 ,
回答下列问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是(填序号)
(2)C的燃烧热为
(3)燃烧20g H2生成液态水,放出的热量为
(4)写出CO燃烧的热化学方程式 .
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】煤是一种重要的化工原料,人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中.
(1)已知:
①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJmol﹣1
②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJmol﹣1
则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为 , 该反应在(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行;
(2)有人利用炭还原法处理氮氧化物,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g).向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1℃时,不同时间测得各物质的浓度如下表所示:
时间(min) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
①10~20min内,N2的平均反应速率v(N2)=;
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是(填字母序号)
A.通入一定量的NO
B.加入一定量的活性炭
C.加入合适的催化剂
D.适当缩小容器的体积
(3)研究表明:反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
若反应在500℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020molL﹣1 , 在该条件下达到平衡时,CO的转化率为;
(4)用CO做燃料电池电解CuSO4溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意图如图1所示,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极.工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同.
①乙中A极产生的气体在标准状况下的体积为;
②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示,则图中③线表示的是(填离子符号)的变化;反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要mL5.0molL﹣1 NaOH溶液.
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