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【题目】处理、回收利用CO是环境科学家研究的热点课题。回答下列问题:
Ⅰ.处理大气污染物
CO用于处理大气污染物N2O所发生的反应原理为:有人提出上述反应可以用“Fe+”作催化剂。
其总反应分两步进行:(1)第一步:;第二步:____ (写反应方程式)。
(2)第二步反应不影响总反应达到平衡所用时间,由此推知,第二步反应速率____ 第一步反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。
Ⅱ.合成天然气(SNG)涉及的主要反应原理如下:
CO甲烷化:
水煤气变换:
(3)反应的△H= ___kJ/mol。
(4)在一恒容容器中,按照nmolCO和3nmolH2投料发生CO甲烷化反应,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如右图所示,下列说法正确的是_____(填标号)。
a.温度:T1<T2<T3
b.正反应速率:v(e)>v(c)>v(b)
c.平衡常数:K(a)<K(d)<K(c)
d.平均摩尔质量:M(a)>M(b)=M(e)
(5)在恒压管道反应器中,按n(H2)︰n(CO)=3︰1通入原料气发生CO甲烷化反应,400℃、P总为100kPa时反应体系平衡组成如下表所示。
组分 | H2 | CO | CH4 | H2O | CO2 |
体积分数 | 8.50 | 1.50 | 45.0 | 44.0 | 1.00 |
则该条件下CO的总转化率α= ___。 (保留一位小数)
(6)将制备的CH4用来组成下图所示燃料电池电解制备N2O5
①阳极的电极反应为_____。
②理论上制备1molN2O5,石墨2电极消耗气体的体积为_____L(标准状况)。
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【题目】下列图中的实验方案,不能达到实验目的的是( )
A.依据2Fe3+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Fe2+(aq)设计如图甲装置的原电池
B.利用图乙装置验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物
C.利用图丙装置测定中和热
D.利用图丁装置探究浓度对化学反应速率的影响
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【题目】镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是( )
A. 放电时负极附近溶液的碱性不变
B. 充电过程是化学能转化为电能的过程
C. 充电时阳极反应:Ni(OH)2-e-+ OH-=NiOOH + H2O
D. 放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
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【题目】t℃时,向20.00mL0.1mol/L二元弱酸H2X溶液中滴入0.1mol/LNaOH溶液,溶液中由水电离出的c水(OH-)的负对数[-lgc 水(OH-)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法中不正确的是
A.M点溶液中:c(Na+)>c(HX-)>c(H2X)
B.P点溶液中: c(OH-)-c(H+)=c(HX-)+2c(H2X)
C.溶液中
D.水的电离程度:P>N=Q>M,且a=7
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【题目】科学家利用电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的工作原理如下图。 下列说法中正确的是
A.b膜为阳离子交换膜
B.N室中,进口和出口NaOH溶液的浓度:a%<b%
C.电子从左边石墨电极流出,先后经过a、b、c膜流向右边石墨电极
D.理论上每生成1molH3BO3,两极室共生成33.6L气体(标准状况)
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【题目】如图是甲醇燃料电池的结构示意图。电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。下列说法正确的是( )
A.左电极为电池的负极,a处通入的物质是空气
B.右电极为电池的负极,b处通入的物质是甲醇
C.正极反应式为:O2+2H2O-4e-=4OH-
D.负极反应式为:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.4.0g由CO2和SO2组成的混合物中含有的质子数为2NA
B.1L0.5mol/LpH=7的CH3COONH4溶液中NH4+数目为0.5NA
C.常温下,0.1mol环氧乙烷( )中含有的共价键数目为0.3NA
D.22.4LCO2与足量Na2O2充分反应,转移的电子数目为NA
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【题目】某科研课题小组研究利用含H+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Cl-、SO42-的工业废液,制备高纯的ZnO、MnO2、Fe2O3,设计出如下实验流程:
已知:
①氢氧化锌沉淀呈白色
②氢氧化锰难溶于水
③溶液中金属离子沉淀完全时,其浓度
回答下列问题:
(1)向工业废液中加入双氧水,可能观察到的现象有:溶液的颜色发生变化和_____,其中引起溶液颜色变化的离子方程式为_____。
(2)第一次调pH的目的是沉淀Fe3+。 检验Fe3+是否完全沉淀的操作:取少量滤液于洁净试管中,最好加入下列试剂中的____ (填标号),并观察实验现象。
a.稀氨水 b.KSCN溶液 c.K3Fe(CN)6溶液
(3)第二次调pH前,科研小组成员在室温下分析此时的溶液,得到相关数据见下表
为防止Mn2+也同时沉淀造成产品不纯,最终选择将溶液的pH控制为7.5,则此时溶液中Zn2+ 的沉淀率为____ 。 (第二次调pH前后液体体积的变化忽略不计)
(4)已知常温下, 。在除锌时发生沉淀转化反应为 ,其平衡常数K= ___。
(5)沉锰反应在酸性条件下完成,写出反应的离子方程式____。
(6)下列关于沉锰制备高纯MnO2的说法中,不正确的是____ (填标号)。
a.若沉锰反应时加入足量浓盐酸并加热,MnO2的产率将降低
b.若沉锰后进行过滤操作,为了加快过滤速率,不断用玻璃棒搅拌
c.若除锌时加入MnS质量为xg,沉锰反应中锰元素无损失,MnO2的产量将增加xg
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【题目】大功率Al-H2O2动力电池(如图),下列说法不正确的是
A. H2O2 在碳电极上发生还原反应
B. 碳电极附近溶液的pH增大
C. 溶液中OH-向负极移动
D. 负极反应式为Al-3e-+3OH-=Al(OH)3↓
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【题目】盐酸阿比朵尔,适合治疗由 A、B 型流感病毒引起的上呼吸道感染,2020 年入选新冠肺炎试用药物,其合成路线:
回答下列问题:
(1)有机物 A 中的官能团名称是______________和______________。
(2)反应③的化学方程式______________。
(3)反应④所需的试剂是______________。
(4)反应⑤和⑥的反应类型分别是______________、______________。
(5)I 是 B 的同分异构体,具有两性并能与碳酸氢钠溶液反应放出气体,写出具有六元 环结构的有机物 H 的结构简式______________。 (不考虑立体异构,只需写出 3 个)
(6)已知:两分子酯在碱的作用下失去一分子醇生成β—羟基酯的反应称为酯缩合反应,也称为 Claisen (克莱森)缩合反应,如:,设计由乙醇和制备的合成线路______________。(无机试剂任选)
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