【題目】Ⅰ、火力發(fā)電廠釋放出大量氮氧化合物(NOx)、SO2和CO2等氣體會(huì)造成環(huán)境問(wèn)題。對(duì)燃煤廢氣進(jìn)行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。
(1)脫硝。利用甲烷催化還原NOx:
CH4(g)+ 4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+ 4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為__________________________。
(2)脫碳。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H3
在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2進(jìn)行反應(yīng)。測(cè)得CO2和CH3OH(g)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。回答:0~10 min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為___mol/(L·S);第10 min后,保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),則平衡_________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動(dòng)。
Ⅱ、如下圖所示C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F極附近顯紅色。
(1)若用甲醇、空氣燃料電池作電源,電解質(zhì)為KOH溶液,則A極的電極反應(yīng)式為_________________________
(2)欲用(丙)裝置給銅鍍銀,銀應(yīng)該是 _____電極(填G或H)
(3)(丁)裝置中Y極附近紅褐色變_______(填深或淺)
(4)通電一段時(shí)間后,C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成,其物質(zhì)的量之比為_____________
【答案】CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867 kJ/mol 0.00375 正向 O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- G 深 1:2:2:2
【解析】
根據(jù)化學(xué)平衡的三段式進(jìn)行計(jì)算各物質(zhì)的濃度和平衡常數(shù),根據(jù)濃度商和平衡常數(shù)的關(guān)系分析反應(yīng)進(jìn)行的方向。根據(jù)電解原理分析各電解池中的電極反應(yīng)和現(xiàn)象。
(1)根據(jù)蓋斯定律分析,① CH4(g)+ 4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol,②CH4(g)+ 4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol
①+②可得熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160-574 =-867 kJ/mol;
(2).根據(jù)方程式計(jì)算
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
起始濃度1.0 3.0 0 0
改變濃度 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡濃度0.25 0.75 0.75 0.75
0~10 min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為2.25mol/L÷600s=0.00375mol/(L·s);平衡常數(shù)為,第10 min后,保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),則Qc=<K,平衡正向進(jìn)行。
Ⅱ、向(乙)中滴入酚酞溶液,在F極附近顯紅色,說(shuō)明F極為氫離子反應(yīng)生成氫氣,溶液中剩余氫氧根離子,所以F為陰極,對(duì)應(yīng)的B為負(fù)極,A為正極。 (1) 若用甲醇、空氣燃料電池作電源,電解質(zhì)為KOH溶液,A 為正極,電極反應(yīng)為O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- ;
(2) 欲用(丙)裝置給銅鍍銀,銀應(yīng)該在陽(yáng)極,即為G極。
(3)丁為氫氧化鐵膠體的電泳,因?yàn)闅溲趸F膠體微粒帶正電荷,所以陰極即Y極,紅褐色變深。
(4)通電一段時(shí)間后,C上析出氧氣,D上產(chǎn)生銅,E上產(chǎn)生氯氣,F上產(chǎn)生氫氣,根據(jù)電子守恒分析,電極上的產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為1:2:2:2。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上制取純硅的主要反應(yīng):SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl。該反應(yīng)中,被還原的物質(zhì)是______(填化學(xué)式),作為還原劑的物質(zhì)是______(填化學(xué)式);若反應(yīng)中生成了1 mol Si,則消耗H2 ______mol。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】三個(gè)密閉容器中分別充入N2、H2、O2三種氣體,以下各種情況下排序正確的是( )
A. 當(dāng)它們的溫度和壓強(qiáng)均相同時(shí),三種氣體的密度:ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)
B. 當(dāng)它們的溫度和密度都相同時(shí),三種氣體的壓強(qiáng):p(H2)>p(N2)>p(O2)
C. 當(dāng)它們的質(zhì)量和溫度、壓強(qiáng)均相同時(shí),三種氣體的體積:V(O2)>V(N2)>V(H2)
D. 當(dāng)它們的壓強(qiáng)和體積、溫度均相同時(shí),三種氣體的質(zhì)量:m(H2)>m(N2)>m(O2)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二氧化硫一空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合,其原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 負(fù)極的電極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
B. 反應(yīng)總式為2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
C. 質(zhì)子的移動(dòng)方向?yàn)閺碾姌OB到電極A
D. SO2氣流速度的大小可能影響電池的電動(dòng)勢(shì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】
化合物E(碘他拉酸)可用于CT檢查、動(dòng)靜脈造影等,其一種合成路線如下:
(1)A中含有的含氧官能團(tuán)為___________:①~④中不屬于取代反應(yīng)的是___________。
(2)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________;藥品中碘他拉酸的含量通常采用測(cè)定藥品中碘量的方法,則測(cè)定碘量需要用到的試劑為______________________。
(3)B有多種同分異構(gòu)體,滿足下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。
①苯環(huán)上有五個(gè)取代基 ②lmol能與2 molNaHCO3發(fā)生反應(yīng)
③能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ④核磁共振氫譜只有4個(gè)峰值
(4)已知:①苯胺()易被氧化
請(qǐng)以甲苯和(CH3CO)2O為原料制備,寫(xiě)出相應(yīng)的合成路線流程圖___________(無(wú)機(jī)試劑任選,合成路線流程圖示例見(jiàn)本題題干)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鎮(zhèn)痛藥物的合成方法如下:
已知:
(1)的名稱為_________________;②的反應(yīng)類型為_________________反應(yīng)。
(2)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________________.中含氧官能團(tuán)的名稱為_________________.
(3)③的化學(xué)方程式為__________________________________。
(4)有機(jī)物分子組成比少兩個(gè)氫原子,符合下列要求的的同分異構(gòu)體有_________種。
A 遇顯紫色 B 苯環(huán)上有兩個(gè)取代基
(5)已知④有一定的反應(yīng)限度,反應(yīng)進(jìn)行時(shí)加入吡啶(,屬于有機(jī)堿)能提高的產(chǎn)率,原因是___________________________________________________。
(6),是一種重要的化工中間體。以環(huán)己醇()和乙醇為起始原料,結(jié)合己知信息選擇必要的無(wú)機(jī)試劑,寫(xiě)出的合成路線。
(已知: 、為烴基。用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)________________________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用與 反應(yīng)可制取納米鐵下列說(shuō)法正確的是
A. 該反應(yīng)中氧化劑只有B. 的電子式為
C. 與稀硫酸不發(fā)生反應(yīng)D. 該反應(yīng)中每生成,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下表中實(shí)線是元素周期表的部分邊界,其中上邊界并未用實(shí)線標(biāo)出。
根據(jù)信息回答下列問(wèn)題。
(1)周期表中基態(tài)Ga原子的最外層電子排布式為 。
(2)Fe元素位于周期表的 區(qū);Fe與CO易形成配合物Fe(CO)5,在Fe(CO)5中鐵的化合價(jià)為 ;已知:原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價(jià)電子總數(shù))相同的微;榈入娮芋w,等電子體具有相似的結(jié)構(gòu)特征。與CO分子互為等電子體的分子和離子分別為 和 (填化學(xué)式)。
(3)在CH4、CO2、CH3OH中,碳原子采取sp3雜化的分子有 。
(4)根據(jù)VSEPR理論預(yù)測(cè)ED4-離子的空間構(gòu)型為 。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中,所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子的電子式為 (寫(xiě)2種)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是(ΔH的絕對(duì)值均正確)
A. C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=1 367.0 kJ/mol(燃燒熱)
B. NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ/mol(中和熱)
C. S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=296.8 kJ/mol(反應(yīng)熱)
D. 2NO2O2+2NO ΔH=+116.2 kJ/mol(反應(yīng)熱)
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