【題目】CO、CO2是火力發(fā)電廠釋放出的主要尾氣,為減少對環(huán)境造成的影響,發(fā)電廠試圖采用以下方法將其資源化利用,重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。
(1)CO與Cl2在催化劑的作用下合成光氣(COCl2)。某溫度下,向2L的密閉容器中投入一定量的CO和Cl2,在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng):CO(g) +Cl2(g) COCl2(g) ΔH = a kJ/mol反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)如下表:
①反應(yīng)0~2min末的平均速率v(COCl2)=__________mol/(L·min)。
②在2min~4min間,v(Cl2)正______v(Cl2)逆 (填“>”、“=”或“<”), 該溫度下K =______。
③已知X、L可分別代表溫度或壓強,下圖表示L一定時,CO的 轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。
X代表的物理量是__________;a_________0 (填“>”,“=”,“<”)。
(2)在催化劑作用下NO和CO轉(zhuǎn)化為無毒氣體:2CO(g)+2NO(g)2CO2 (g)+N2 (g) ΔH=-748 kJ·mol-1
①一定條件下,單位時間內(nèi)不同溫度下測定的氮氧化物轉(zhuǎn)化率如圖1所示。溫度高于710K時,隨溫度的升高氮氧化物轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是____________________。
②已知:測定空氣中NO和CO含量常用的方法有兩種,方法1:電化學(xué)氣敏傳感器法。其中CO傳感器的工作原理如圖2所示,則工作電極的反應(yīng)式為______________________;方法2:氧化還原滴定法。用H2O2溶液吸收尾氣,將氮氧化物轉(zhuǎn)化為強酸,用酸堿中和滴定法測定強酸濃度。寫出NO與H2O2溶液反應(yīng)的離子方程式_______________。
(3)用CO和H2可以制備甲醇,反應(yīng)為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),以甲醇為燃料,氧氣為氧化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,可制成燃料電池(電極材料為惰性電極)若電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量為0.8mol,當(dāng)有0.5mol甲醇參與反應(yīng)時,電解質(zhì)溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是_______________。
【答案】 0.1 = 5 溫度 < 溫度升高到710K時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,氮氧化物轉(zhuǎn)化率降低 CO-2e-+H2O=CO2+2H+ 2NO+3H2O2=2NO3-+2H2O+2H+ c(K+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
【解析】(1)①0~2min末△n(COCl2)=△n(CO)=1.2-0.8=0.4mol,△C(COCl2)==0.2mol/L,v(COCl2)==0.1mol/(Lmin); ②在2min~4min間,2min末△n(Cl2)=△n(CO)=0.4mol,剩余氯氣等于0.2mol;到0.4min物質(zhì)的量不變,所以達到平衡狀態(tài),所以v(Cl2)正=v(Cl2)逆;據(jù)以上分析,CO、氯氣、COCl2剩余濃度分別是: =0.4mol、=0.1mol、=0.2mol,K==5;③隨X的升高CO的轉(zhuǎn)化率降低,故X不是壓強,故是溫度;所以正方向是放熱反應(yīng),a<0;(2)①溫度升高到710K時,單位時間內(nèi)反應(yīng)達平衡,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向左移動,轉(zhuǎn)化率降低;②一氧化碳在這極轉(zhuǎn)變成二氧化碳,化合價升高,反應(yīng):CO-2e-+H2O=CO2+2H+;NO與H2O2溶液反應(yīng)的離子方程式:2NO+3H2O2=2NO3-+2H2O+2H+;(3)以甲醇為燃料,氧氣為氧化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,發(fā)生的反應(yīng):2CH3OH+2KOH+3O2=K2CO3+H2O,0.5mol甲醇和0.8mol氫氧化鉀反應(yīng),溶液中只剩余碳酸鉀,所以濃度大小關(guān)系:C(K+)>C(CO32﹣)>C(HCO3﹣)>C(OH﹣)>C(H+)。
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【題目】下列各分子中,所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的是( )。
A. H2O B. BF3 C. CCl4 D. NO2
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【題目】胡椒酚是植物揮發(fā)油中的一種成分。關(guān)于胡椒酚的下列說法:
①該化合物屬于芳香烴;
②分子中至少有7個碳原子處于同一平面;
③它的部分同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
④1 mol該化合物最多可與2 mol Br2發(fā)生反應(yīng)。
其中正確的是( )
A. ②③ B. ①②④ C. ①③ D. ②③④
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【題目】地殼中含量第一和第二的兩種元素形成的化合物不具有的性質(zhì)是( )
A.熔點很高B.是酸性氧化物,與水反應(yīng)生成對應(yīng)的酸
C.可與純堿反應(yīng)D.與碳在高溫下反應(yīng)可制取兩元素中的一種單質(zhì)
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【題目】向mg鎂和鋁的混合物中加入適量的稀硫酸,恰好完全反應(yīng)生成標(biāo)準狀況下的氣體bL。向反應(yīng)后的溶液中加入cmol/L氫氧化鉀溶液VmL,使金屬離子剛好沉淀完全,得到的沉淀質(zhì)量為ng。再將得到的沉淀灼燒至質(zhì)量不再改變?yōu)橹,得到固體pg。則下列關(guān)系不正確的是( )
A. n=17Vc+m B. 5m/3<p<17m/9
C. p=m+cV/125 D. c=1000b/11.2V
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【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A. 0.1 mol·L-1NaOH溶液:K+、Na+、SO42-、CO32-
B. 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液:K+、Ba2+、NO3-、Cl-
C. 0.1 mol·L-1FeCl3溶液:K+、NH4+、I-、SCN-
D. =1×1014的溶液:Ca2+、Na+、ClO-、NO3-
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【題目】在稀硫酸中加入銅粉,銅粉不溶,再加入下列物質(zhì):①FeCl3;②Fe2O3;③Cu(NO3)2;④KNO3,銅粉溶解的是( )
A.只有①或②B.只有①或②或④C.只有①或②或③D.上述任意一種
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