【題目】以天然氣、焦炭、水為初始原料,可以制得CO和H2,進(jìn)而人工合成汽油。(流程示意圖如下,反應(yīng)③的H2也由反應(yīng)①得到。)
若反應(yīng)①、②、③的轉(zhuǎn)化率均為100%,且將反應(yīng)①中得到的CO2和H2全部用于合成人工汽油。
(1)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明上述方案能否得到理想的產(chǎn)品_______________。
(2)當(dāng)CO2的使用量應(yīng)控制為反應(yīng)①中CO2產(chǎn)量的______________(填比例范圍),可以得到理想的產(chǎn)品。
【答案】不能得到理想產(chǎn)品
【解析】
(1)合成汽油的方程式為:①nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O,汽油中C原子數(shù)在=5~8,此時(shí);②CH4+2H2OCO2+4H2、CO2+C2CO可知,若反應(yīng)第一個(gè)反應(yīng)中CO2全部用于合成汽油,則,所以不能得到理想汽油;
(2)當(dāng)n=5~8時(shí),,根據(jù)CH4+2H2OCO2+4H2、CO2+C2CO、nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O可知,1 mol CO2能夠生成2 mol CO,所以CO2的使用量應(yīng)控制為反應(yīng)CH4+2H2OCO2+4H2中CO2產(chǎn)量的~,可以得到理想的產(chǎn)品。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】科學(xué)家研究出一種以天然氣為燃料的“燃燒前捕獲系統(tǒng)”,其簡(jiǎn)單流程如圖所示(條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。
(1)已知:CH4、CO、H2的燃燒熱分別為890.3 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1,則上述流程中第一步反應(yīng)2CH4(g)+O2(g)===2CO(g)+4H2(g)的ΔH=______________。
(2)工業(yè)上可用H2和CO2制備甲醇,其反應(yīng)方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),某溫度下,將1 mol CO2和3 mol H2充入體積不變的2 L密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得不同時(shí)刻反應(yīng)前后的壓強(qiáng)關(guān)系如下表:
時(shí)間/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 的平均反應(yīng)速率v(H2)=_________________________________;
②該溫度下,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為________。
(3)在300 ℃、8 MPa下,將CO2和H2按物質(zhì)的量之比1∶3 通入一密閉容器中發(fā)生(2)中反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)條件下的平衡常數(shù)為Kp=________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(4)CO2經(jīng)催化加氫可合成低碳烯烴:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。在0.1 MPa時(shí),按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,如圖所示為不同溫度(T)下,平衡時(shí)四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)關(guān)系。
①該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”或“<”)。
②曲線c表示的物質(zhì)為_______。
③為提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率,除改變溫度外,還可采取的措施______________。(答出一條即可)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某;瘜W(xué)小組學(xué)生利用如圖裝置進(jìn)行“氨的催化氧化及檢驗(yàn)產(chǎn)物”實(shí)驗(yàn)(圖中夾持裝置已略去)。下列推斷合理的是( )
A.C不需要持續(xù)加熱
B.D的作用是干燥氣體
C.B是無(wú)用裝置
D.僅用該套裝置和藥品無(wú)法達(dá)到檢驗(yàn)產(chǎn)物的目的
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某;瘜W(xué)小組學(xué)生利用如圖裝置進(jìn)行“氨的催化氧化及檢驗(yàn)產(chǎn)物”實(shí)驗(yàn)(圖中夾持裝置已略去)。下列推斷合理的是( )
A.C不需要持續(xù)加熱
B.D的作用是干燥氣體
C.B是無(wú)用裝置
D.僅用該套裝置和藥品無(wú)法達(dá)到檢驗(yàn)產(chǎn)物的目的
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)為常見(jiàn)有機(jī)物:①甲苯;②1,3-丁二烯;③直餾汽油;④植物油。
(1)既能使溴水因發(fā)生化學(xué)變化褪色,也能使酸性高錳酸鉀褪色的烴是____(填編號(hào));
(2)能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是__________(填編號(hào)),寫(xiě)出該反應(yīng)產(chǎn)物之一與硝酸酯化的化學(xué)方程式__________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】銦產(chǎn)業(yè)被稱為“信息時(shí)代的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”。元素周期表中銦的數(shù)據(jù)見(jiàn)圖,下列說(shuō)法完全正確的是
A.銦元素的質(zhì)量數(shù)是114.8
B.銦元素的相對(duì)原子質(zhì)量是115,中子數(shù)為66
C.銦元素是一種主族元素,位于第五周期第ⅢA族
D.銦原子最外層有3個(gè)能量相同的電子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】元素周期表的形式多種多樣,下圖是扇形元素周期表的一部分(1~36號(hào)元素),對(duì)比中學(xué)常見(jiàn)元素周期表思考扇形元素周期表的填充規(guī)律,下列說(shuō)法不正確的是
A.⑥、⑧、⑨對(duì)應(yīng)原子的半徑依次減小
B.②、⑦的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)
C.元素⑩為Fe元素,處于常見(jiàn)周期表第四周期第VIIIB族
D.①可分別與③、④、⑤均可形成既含極性鍵又含非極性鍵的化合物
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鉛是一種金屬元素,可用作耐酸腐蝕、蓄電池等的材料。其合金可作鉛字、軸承、電纜包皮之用,還可做體育運(yùn)動(dòng)器材鉛球等。
(1)鉛元素位于元素周期表第六周期IVA。IVA中原子序數(shù)最小的元素的原子有_______種能量不同的電子,其次外層的電子云有_______種不同的伸展方向。
(2)與鉛同主族的短周期元素中,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是______(填化學(xué)式),氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)最低的是_____________(填化學(xué)式)。
(3)配平下列化學(xué)反應(yīng)方程式,把系數(shù)以及相關(guān)物質(zhì)(寫(xiě)化學(xué)式)填寫(xiě)在空格上, 并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
__PbO2+___MnSO4+___HNO3 →___HMnO4+___Pb(NO3)2+___PbSO4↓+____ ____
(4)把反應(yīng)后的溶液稀釋到1 L,測(cè)出其中的Pb2+的濃度為0.6 mol·L-1,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_______個(gè)。
(5)根據(jù)上述反應(yīng),判斷二氧化鉛與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式正確的是_______
A. PbO2+4HCl→PbCl4+2H2O B. PbO2+4HCl→PbCl2+ Cl2↑+2H2O
C. PbO2+2HCl+2H+→PbCl2+2H2O D. PbO2+4HCl→PbCl2+2OH-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】方法與規(guī)律提煉:
(1)某同學(xué)利用原電池裝置證明了反應(yīng)Ag++Fe2+=Ag+Fe3+能夠發(fā)生,設(shè)計(jì)的裝置如下圖所示。
為達(dá)到目的,其中石墨為_________極,甲溶液是____________,證明反應(yīng)Ag++Fe2+=Ag+Fe3+能夠發(fā)生的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是_________________________
(2)用零價(jià)鐵(Fe)去除水體中的硝酸鹽(NO)已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點(diǎn)之一。Fe還原水體中NO3-的反應(yīng)原理如圖所示。
上圖中作負(fù)極的物質(zhì)是___________。正極的電極反應(yīng)式是______________。
(3)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上,科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種新的工藝方案,主要包括電化學(xué)過(guò)程和化學(xué)過(guò)程,如下圖所示:陰極區(qū)的電極反應(yīng)式為_______________。 電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子,需消耗氧氣_______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(4)KClO3也可采用“電解法”制備,裝置如圖所示。
寫(xiě)出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式___________________電解過(guò)程中通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子主要為_________,其遷移方向是_____________(填a→b或b→a)。
學(xué)法題:通過(guò)此題的解答,請(qǐng)歸納總結(jié)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式的方法____
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