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煤直接燃烧的能量利用率较低,为提高其利用率,工业上将煤气化(转变成COH2)后再合成乙醇、二甲醚等多种能源。

(1)如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测。该电池的负极反应式为______________________

 

(2)煤气化所得气体可用于工业合成二甲醚,其反应如下:

2CO(g)4H2(g)CH3OCH3(g)H2O(g)

同时发生副反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)CO(g)H2O(g)??CO2(g)H2(g)

在温度为250 、压强为3.0 MPa时,某工厂按投料比V(H2)V(CO) a进行生产,平衡时反应体系中各组分的体积分数如下表:

物质

H2

CO

CO2

(CH3)2O

CH3OH(g)

H2O(g)

体积分数

0.54

0.045

0.18

0.18

0.015

0.03

 

投料比a________

250时反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常数K________

 

(1)CH3CH2OHH2O4e=CH3COOH4H (2)1.9 72

【解析】(1)根据图示可知负极上发生乙醇氧化为乙酸的反应。 (2)根据碳原子守恒和氢原子守恒,可得原投料中H2CO的物质的量之比为(0.54×20.18×60.015×40.03×2)×(0.0450.180.18×20.015)1.140.61.9,即a1.9计算平衡常数时,体积分数可直接代替物质的量浓度进行计算(同一体系中气体物质的体积分数之比等于物质的量浓度之比),故K72

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习 专题13化学实验综合应用练习卷(解析版) 题型:实验题

某铜矿石中铜元素含量较低,且含有铁、镁、钙等杂质。某小组在实验室中用浸出-萃取法制备硫酸铜:

 

(1)操作________。操作用到的玻璃仪器有烧杯、________

(2)操作、操作的主要目的是________、富集铜元素。

(3)小组成员利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应,制备环保型木材防腐剂Cu2(OH)2CO3悬浊液。多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异,查阅资料表明,可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu(OH)2Cu4(OH)6SO4

已知Cu(OH)2Cu2(OH)2CO3Cu4(OH)6SO4均难溶于水,可溶于酸;分解温度依次为80 200 300

设计实验检验悬浊液成分,完成表中内容。

限选试剂:2 mol·L1 盐酸、1 mol·L1 H2SO40.1 mol·L1 NaOH溶液、0.1 mol·L1 BaCl2溶液、蒸馏水。仪器和用品自选。

实验步骤

预期现象和结论

步骤1:取少量悬浊液,过滤,充分洗涤后,取滤渣于试管中,______________________

____________,说明悬浊液中混有Cu4(OH)6SO4

步骤2:另取少量悬浊液于试管中,____________________

____________,说明悬浊液中混有Cu(OH)2

 

(4)上述实验需要100 mL 0.5 mol·L1CuSO4溶液,配制时需称取________g CuSO4·5H2O(相对分子质量:250)

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习 专题10常见非金属元素及其重要化合物练习卷(解析版) 题型:填空题

)已知化合物ABMN含有同一种元素,且ABMN的元素组成相同,AB在常温下均呈液态。D为固体单质,与X的浓溶液在常温下作用无明显现象,加热时有大量气体产生。(相关转化中所有反应物与生成物均已标出)

 

(1)DE溶液能够发生化合反应。且溶液在反应前后颜色有变化。

A的电子式为________D的化学式为________

ME溶液可发生反应生成X,其离子方程式为

_________________________________________________________________

________________________________________________________________

(2)D为常见的红色金属单质。用情性电极电解100 mL 0.05 moL·L1E溶液,导线中通过0.08 mol电子,阳极析出的气体体积为________mL(标准状况),假设溶液体积不变,则所得溶液pH________

(3)D为短周期元素形成的黑色固体单质。反应的化学方程式为________________________________________________________________

(4)已知下列几种试剂:

a.无水CuSO4 b.品红溶液  c.酸性KMnO4溶液

d.澄清石灰水 e.饱和NaOH溶液

为了检验(3)DX生成的混合气体的成分,某学生用上述试剂(或部分试剂)设计了几种实验方案,下列试剂使用顺序最合理的是________(填序号)

Aabebd BadebCabcbd Dabd

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮冲刺非选择题增分专练 有机推断练习卷(解析版) 题型:推断题

某吸水材料与聚酯纤维都是重要的化工原料。它们的合成路线如图所示:

 

已知: ACHO三种元素组成,相对分子质量为32

RCOOR′R″OHRCOOR″R′OH(RR′R″代表烃基)

请回答下列问题:

(1)A的结构简式是____________________

(2)B中的官能团名称是______________________

(3)D→E的反应类型是______________

(4)乙酸与化合物M反应的化学方程式是_________________________________

G→聚酯纤维的化学方程式是____________________________

(5)E的名称是___________

(6)G的同分异构体有多种,满足下列条件的共有_____种。

苯环上只有两个取代基;

1 mol该物质与足量的NaHCO3溶液反应生成2 mol CO2

(7)写出由合成的流程图(注明反应条件)

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮冲刺非选择题增分专练 基本概念、基本理论练习卷(解析版) 题型:填空题

氮是地球上含量丰富的一种元素,氨、肼(N2H4)和叠氮酸都是氮元素的重要氢化物,在工农业生产、生活中有着重大作用。

(1)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重要影响。

在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g) ΔH0,其平衡常数K与温度T的关系如下表。

T/K

298

398

498

平衡常数K

4.1×106

K1

K2

 

则该反应的平衡常数的表达式为________;判断K1________K2(”)

下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)

a.容器内N2H2NH3的浓度之比为132

bv(N2)3v(H2)

c.容器内压强保持不变

d.混合气体的密度保持不变

一定温度下,在1 L密闭容器中充入1 mol N23 mol H2并发生上述反应。若容器容积恒定,10 min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的,则N2的转化率为________,以NH3的浓度变化表示该过程的反应速率为________

(2)肼可用于火箭燃料、制药原料等。

在火箭推进器中装有肼(N2H4)和液态H2O2,已知0.4 mol液态N2H4和足量液态H2O2反应,生成气态N2和气态H2O,放出256.6 kJ的热量。该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________

一种肼燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时负极的电极反应式为_____________________________________

 

加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该反应的化学方程式_______________________________________

肼与亚硝酸(HNO2)反应可生成叠氮酸,8.6 g叠氮酸完全分解可放出6.72 L氮气(标准状况下),则叠氮酸的分子式为________

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮冲刺非选择题增分专练 图像、图表练习卷(解析版) 题型:实验题

酸碱中和滴定是利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法,其中溶液的pH变化是判断滴定终点的依据。

 

(1)为了准确绘制上图,在滴定开始时和________,滴液速度可以稍快一点,测试和记录pH的间隔可大些;当接近________时,滴液速度应该慢一些,尽量每滴一滴就测试一次。

(2)在图中ApH范围使用的指示剂是____________CpH范围使用的指示剂是________________D区域为________________

(3)0.1 032 mol·L1的盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,重复三次的实验数据如下表所示:

实验序号

消耗0.1 032 mol·L1的盐酸溶液的体积/mL

待测氢氧化钠溶液的体积/mL

1

28.84

25.00

2

27.83

25.00

3

27.85

25.00

 

则待测氢氧化钠的物质的量浓度是________mol·L1。在上述滴定过程中,若滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果将________(偏高偏低不影响”)

(4)下列关于上述中和滴定过程中的操作正确的是________(填字母)

A.用碱式滴定管量取未知浓度的烧碱溶液

B.滴定管和锥形瓶都必须用待盛放液润洗

C.滴定中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化

D.锥形瓶中的待测液可用量简量取

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮冲刺非选择题增分专练 化学工艺流程练习卷(解析版) 题型:填空题

化工生产中常利用硫酸厂煅烧黄铁矿石的烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeSSiO2)来制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),流程如 下:

 

(1)将过程中产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是________(填选项序号)

a.品红溶液 b.紫色石蕊溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.溴水

(2)过程中,FeSO2H2SO4反应的离子方程式为______________________

(3)过程中,需加入的物质是____________;反应的化学方程式为_____________________

用溶液Y制绿矾时,可取少量Y溶液于试管中,向试管内加入少量的________________溶液,观察溶液是否变为________色,以验证其中是否含有Fe3

(4)在实验室里,完成过程中的____________(填操作名称),需要使用酒精灯、三脚架、坩埚钳等,还需要的玻璃仪器有___________________________

(5)过程中,将溶液Z加热到7080,目的是____________________________________________________

(6)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验:用分析天平称取2.700 g样品;将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液;过滤、洗涤、干燥、称量,得固体质量为3.495 g。若该聚铁的主要成分为[Fe(OH)SO4]n,则聚铁样品中铁元素的质量分数为________(假设杂质中不含铁元素和硫元素)

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮专题复习物质的组成分类及能量变化练习卷(解析版) 题型:计算题

我国是个钢铁大国,钢铁产量居世界第一位,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。某种矿石中铁元素以氧化物FemOn的形式存在,现进行如下实验:将少量铁矿石样品粉碎,称取25.0 g样品于烧杯中,加入稀硫酸充分溶解,并不断加热、搅拌,滤去不溶物。向所得滤液中加入10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。剩下滤液用2 mol·L-1的酸性KMnO4滴定,至终点时消耗KMnO4溶液体积25.0 mL

(1)计算该铁矿石中铁元素的质量分数。

(2)计算氧化物FemOn的化学式(mn为正整数)

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮专题复习 电化学练习卷(解析版) 题型:选择题

一种太阳能电池的工作原理如图所示,电解质为铁氰化钾K3[Fe(CN)6]和亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]的混合溶液。下列说法中不正确的是(  )

 

A.K+移向催化剂b

B.催化剂a表面发生的化学反应:Fe(CN-e-Fe(CN

C.Fe(CN在催化剂b表面被氧化

D.电解质溶液中的Fe(CNFe(CN浓度基本保持不变

 

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