题目列表(包括答案和解析)
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CO2是生活中常见的化合物之一,随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,人类对CO2的性质研究和综合利用日益重视。
Ⅰ.在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯(DMC):CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O,但甲醇转化率通常不会超过1%,这是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下,通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为:TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。
(1)根据反应温度对TON的影响图(相同时间内测定),判断该反应的焓变△H________0(填“>”、“=”或“<”),理由是____________________________________。![]()
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(2)根据反应时间对TON的影响图(上图),已知溶液总体积10mL,反应起始时甲醇0.25mol,催化剂0.6×10—5 mol,计算该温度下,4~7 h内DMC的平均反应速率:________。
(3)根据该研究小组的实验及催化剂用量对TON的影响图(见上右图),判断下列说法正确的是 。
A.由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用甲醇把影响环境的温室气体CO2 转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义
B. 在反应体系中添加合适的脱水剂,将提高该反应的TON
C. 当催化剂用量低于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加,甲醇的平衡转化率显著提高
D. 当催化剂用量高于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加DMC的产率反而急剧下降
Ⅱ.如果人体内的CO2不能顺利排除体外会造成酸中毒,缓冲溶液可以抵御外来少量酸或碱对溶液pH的影响,人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3-)维持pH稳定。己知正常人体血液在正常体温时,H2CO3的一级电离常数Ka1=10-6.1,c(HCO3-):c(H2CO3)≈20:1,lg2=0.3。
(4)由题给数据可算得正常人体血液的pH________(保留一位小数)。
(5)正常人体血液中H2CO3、HCO3-、OH-、H+四种微粒浓度由大到小关系为: 。
(6)当少量的酸、碱进入血液中时,血液pH变化不大,其原因是 。
研究化学反应原理对生产生活很有意义,请用化学反应原理的相关知识回答下列问题:
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(1)用铅蓄电池电解甲、乙两电解池中的溶液。已知铅蓄电池的总反应为:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
2PbSO4(s)+2H2O(1)。电解一段时间后,向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂,c极附近溶液变红,下列说法正确的是____________
(填写序号)
A.d极为阴极
B.若利用甲池精炼铜,b极应为粗铜
C.放电时铅蓄电池负极的电极反应式为:
PbO2(s)+4H+(aq)+
(aq)+4e-
PbSO4(s)+2H2O(1)
D.若四个电极材料均为石墨,当析出6.4g Cu时,两池中共产生气体3.36L(标准
状况下)
(2)某二元酸H2A在水中的电离方程式是:H2A=H++HA-;HA-
H++A2-,请回答下列问题:
①Na2A溶液显_________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是________________
(用离子方程式表示)。
②已知0.1mol·L-1的NaHA溶液的pH=2,则0.1mol·L-1的H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是__________0.1lmol·L-1(填“<”、“>”或“=”),理由是:___________________________.
(3)二甲醚是一种重要的清洁燃料,利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g); △H=-90.8kJ·mol-1
②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g);
△H=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g);△=-41.3kJ·mol-1
写出水煤气直接合成二甲醚同时生成CO2的热化学反应方程式___________________.
(4)SO2是硫酸生产的重要中间产物,也是空气污染的主要原因之一,其氧化生成SO3的反应为:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)。在一定温度下,将0.23 mol
SO2和0.11 mol氧气放入容积为l L的密闭容器中发生反应,达到平衡后得到0.12 mol SO3,则反应的平衡常数K=________。若温度不变,再加入0.50
mol氧气后重新达到平衡,则SO3的体积分数将___________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
题号
1
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8
答案
A
D
B
C
C
A
C
C
题号
9
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12
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15
答案
D
B
D
D
D
A
B
16.⑴ 2,4 ⑵相等,0.6 ⑶① n(D)>4/3 mol ② n(C)=3.6mol n(D) >17/15mol
⑷8∶5
17.10-14;10-12;1:9;pH(酸)+pH(碱)=13
18.⑴ 2FeSO4?7H2O
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
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