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【题目】科学家研究出一种以天然气为燃料的燃烧前捕获系统,其简单流程如图所示(条件及物质未标出)

(1)已知:CH4COH2的燃烧热分别为890.3 kJ·mol1283.0 kJ·mol1285.8 kJ·mol1,则上述流程中第一步反应2CH4(g)O2(g)===2CO(g)4H2(g)ΔH______________

(2)工业上可用H2CO2制备甲醇,其反应方程式为CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g),某温度下,将1 mol CO23 mol H2充入体积不变的2 L密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如下表:

时间/h

1

2

3

4

5

6

0.90

0.85

0.83

0.81

0.80

0.80

①用H2表示前2 h 的平均反应速率v(H2)_________________________________

②该温度下,CO2的平衡转化率为________

(3)300 ℃8 MPa下,将CO2H2按物质的量之比13 通入一密闭容器中发生(2)中反应,达到平衡时,测得CO2的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数为Kp________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)

(4)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g) ΔH。在0.1 MPa时,按n(CO2)n(H2)13投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。

①该反应的ΔH________0(”)

②曲线c表示的物质为_______

③为提高H2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施______________。(答出一条即可)

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【题目】明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O,含有少量氧化铁,利用明矾石制备K2SO4的工艺流程如图所示:

据此流程图回答下列问题:

(1)①焙烧炉中Al2(SO4)3S反应的产物是两种氧化物,该反应的化学方程式为______;写出炉气的一种用途________

(2)②中Al2O3参与反应的离子方程式为__________

(3)③中调节pH不能用CO2的理由是____________________

(4)工业冶炼金属铝需要定期更换补充阳极碳块的原因是__________________

(5)纯净氢氧化铝经历两次__________________(填反应类型)可制得铝。以AlNiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池负极的电极反应式是__________________

(6)现有明矾石1 625 t,按上述流程制得780 t Al(OH)3,忽略铝元素的损失,请计算明矾石中钾元素的质量分数为____________%

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【题目】工业上从海水中提取镁的流程如图所示,据此回答下列问题:

1)在沉淀池中加入石灰乳的作用是__

2)生产过程中,过滤得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量Ca(OH)2,实验室中除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2的方法:先将沉淀加入到盛有__溶液的烧杯中,充分搅拌后经___(填操作方法,下同)____,即可得到纯净的Mg(OH)2

3)下列关于题述流程中海水提镁的说法不正确的是__(填字母)

A.此法的优点之一是原料来源丰富

B.副产品可用于氯碱工业

C.电解时会产生氯气

D.该流程中涉及的化学反应有分解反应、化合反应和置换反应

4)电解无水氯化镁(熔融态)所得的镁蒸气在特定环境中冷却后可得到固体金属镁,则下列物质可用作镁蒸气的冷却剂的是___(填序号)

AH2 BN2 C.空气 DO2 E.水蒸气

5)在SO2中点燃的镁条像在CO2中那样继续燃烧,但反应较镁和CO2反应更为剧烈,反应结束后,在盛有SO2的广口瓶中可能存在的物质是___(写化学式),反应的化学方程式为____

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【题目】工业废水中常含有一定量的Cr2O72-CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大危害,必须进行处理.常用的处理方法有两种.方法1:还原沉淀法.

该法的工艺流程为:

其中第①步存在平衡2CrO42(黄色)+2H+Cr2O32(橙色)+H2O

(1)若平衡体系的pH=2,该溶液显______色.

(2)能说明第①步反应达平衡状态的是_____(填序号)

A.Cr2O72CrO42的浓度相同

B.2v(Cr2O72)=v(CrO42

C.溶液的颜色不变

(3)第②步中,还原1molCr2O72离子,需要______molFeSO47H2O.

(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至______

方法2:电解法.

该法用Fe做电极电解含Cr2O72的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶液pH升高,产生

Cr(OH)3沉淀.

(5)Fe做电极的原因为______(用电极反应式解释).

(6)在阴极附近溶液pH升高,溶液中同时生成的沉淀还有______

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【题目】按要求写热化学方程式:

1已知稀溶液中,1 mol H2SO4NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ热量,写出表示H2SO4NaOH反应的中和热的热化学方程式____________________________

2碳的燃烧热为393.50 kJ·mol-1,写出表示C燃烧热的热化学方程式:______________

3已知CO转化成CO2的能量关系如下图所示写出该反应的热化学方程式:_______

425℃101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ,经测定,将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式________

5已知下列热化学方程式:

CH3COOH(l)2O2(g)===2CO2(g)2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ/mol

C(s)O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol

H2(g)O2(g)===H2O(l)ΔH3=-285.8 kJ/mol

写出由C(s)H2(g)O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式_______

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【题目】已知X、Y、Z、R、Q为周期表中原子序数依次增大的前36号元素。相关信息如下:

X元素是宇宙中最丰富的元素

Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1

Z元素被誉为“太空金属”,也有“生物金属”之称,其基态原子次外层有2个未成对电子

R元素在元素周期表的第十一列

Q元素在周期表里与R元素在同一个分区

请回答下列问题:

(1)YX3中心原子的杂化轨道类型是________________,离子化合物YX5的电子式是_________

(2)COY2属于等电子体,1 CO分子中含有的π键数目是________个。

(3)工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物A(A可看做一种含氧酸盐)。A晶体的晶胞为正方体(如图)。

制备A的化学方程式是_________________________________________

A晶体中,Z的配位数为_______________

A晶体中,若将Z元素置于立方体的体心,Ba元素置于立方体的顶点,则O元素处于立方体的______________

(4)R2+离子的外围电子层电子排布式为______________。R2O的熔点比R2S________(填“高”或“低”)。

(5)Q元素和硫(S)元素能够形成化合物B。B晶体的晶胞为正方体(如图),若晶胞棱长为540.0 pm,则晶胞密度为___________________________g·cm3(列式并计算)。

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【题目】(1)实验测得16g甲醇[CH3OH(l)]在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量,试写出甲醇燃烧热的热化学方程式:_______________________

(2)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程.已知反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=a kJmol1.有关键能数据如表:

化学键

H-H

N-H

NN

键能(kJ/mol)

436

391

945

试根据表中所列键能数据估算a的数值_______________

(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算.已知:

C(s,石墨)+O2(g)═CO2(g) H1=393.5kJmol1

2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) H2=571.6kJmol1

2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l) H3=2599kJmol1

根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应的反应热为:△H=____________________

(4)在微生物作用下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3。两步反应的能量变化示意图如图:

第一步反应是________反应(填“放热”或“吸热”),原因是_________________________

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【题目】已知AG=lg,电离度α=×100%。常温下,向10mL0.1mol/LHX溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,混合溶液中AG与滴加NaOH溶液体积的关系如图所示。

下列说法错误的是(

A.F点溶液pH<7

B.G点溶液中c(Na+)=cX->c(H+)=cOH-

C.V=10时,溶液中cOH-<c(HX)

D.常温下,HX的电离度约为1%

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【题目】铁的单质及化合物在研究和生产中有多种用途。根据所学知识回答下列问题:

1Fe3+价电子排布式为______________,并解释Fe2+还原性强的原因_______________

2)类卤素离子SCN-是检验Fe3+的试剂之一,与SCN-互为等电子体的一种物质的分子式 _____________

3)①已知Fe3C的晶胞结构中碳原子的配位数为6,与碳原子紧邻的铁原子组成的空间构型为____________________,铁原子的配位数是___________

②铁的某种化合物结构简式如图1所示,组成上述化合物中的第二周期元素原子的电负性由大到小的顺序为_________________________,上述化合物中氮原子的杂化方式为_____________,在图1中用“→”标出Fe元素周围的配位键_____

4)铁单质的堆积方式有以下两种,其剖面图分别如图2ab所示。其中属于面心立方最密堆积的是_______(填“a”或“b”),此晶体中原子的总体积占晶体体积的比例为____________________(用含圆周率π的代数式表示)。

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【题目】下列有关图象的叙述正确的是

A.I H2的燃烧热为245kJ/mol

B.IIb可能为使用催化剂的曲线,催化剂不能改变该反应的焓变

C.II:向容器中充入1molN23molH2,充分反应后放出热量92.2kJ

D.IIIHgOs=Hgl+O2g)△H=-90.7kJ/mol

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同步练习册答案