【題目】CH4既是一種重要的能源,也是一種重要的化工原料。

1)甲烷的電子式為__。

2)甲烷高溫分解生成氫氣和碳。在密閉容器中進(jìn)行此反應(yīng)時(shí)要通入適量空氣使部分甲烷燃燒,其目的是__。

3)以CH4為燃料可設(shè)計(jì)成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量轉(zhuǎn)化率高、對(duì)環(huán)境無(wú)污染的燃料電池,其工作原理如圖所示,則通入a氣體的電極名稱為__,通入b氣體的電極反應(yīng)式__。(質(zhì)子交換膜只允許H+通過(guò))

4)在一定溫度和催化劑作用下,CH4CO2可直接轉(zhuǎn)化成乙酸,這是實(shí)現(xiàn)減排的一種研究方向。

①在不同溫度下,催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示,則該反應(yīng)的最佳溫度應(yīng)控制在__左右。

②該反應(yīng)催化劑的有效成分為偏鋁酸亞銅(CuAlO2,難溶物)。將CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體,其離子方程式為__。

5CH4還原法是處理NOx氣體的一種方法。已知一定條件下CH4NOx反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2CO2,若標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96LCH4可處理22.4LNOx,則x值為__。

【答案】 提供CH4分解所需的能量 負(fù)極 O2+4H++4e-=2H2O 250 3CuAlO2+16H++NO3-=3Cu2++3Al3++8H2O+NO↑ 1.6

【解析】

(1)甲烷屬于共價(jià)化合物,以共用電子對(duì)形成共價(jià)鍵;

(2)甲烷分解需要熱量,燃燒可提供部分能量;

(3)由圖可知,通入氣體a的一端發(fā)生氧化反應(yīng),故應(yīng)通入甲烷,該極為負(fù)極,通入b為氧氣,得到電子,在酸性條件下生成水;

(4)①根據(jù)乙酸反應(yīng)速率最大,催化活性最高選擇;②CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體,生成的鹽為硝酸鋁、硝酸銅,反應(yīng)還有水生成,寫出離子方程式并配平;

(5)根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算;

根據(jù)以上分析解答。

(1甲烷屬于共價(jià)化合物,以共用電子對(duì)形成共價(jià)鍵,甲烷的電子式為:;

答案為:。

(2)甲烷高溫分解生成氫氣和碳。在密閉容器中進(jìn)行此反應(yīng)時(shí)要通入適量空氣使部分甲烷燃燒,其目的是提供甲烷分解所需的能量;

答案為:提供CH4分解所需的能量。

(3)由圖可知,通入氣體a的一端發(fā)生氧化反應(yīng),故應(yīng)通入甲烷,該極為負(fù)極,通入b為氧氣,得到電子,在酸性條件下生成水,正極反應(yīng)式為:O2+4H++4e-=2H2O

答案為:負(fù)極 ;O2+4H++4e-=2H2O 。

(4)250℃時(shí)乙酸反應(yīng)速率最大,催化活性最高;

答案為:250℃。

CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體,生成的鹽為硝酸鋁、硝酸銅,反應(yīng)還有水生成,反應(yīng)離子方程式為:3CuAlO2+16H++NO3-=3Cu2++3Al3++8H2O+NO↑。

答案為:3CuAlO2+16H++NO3-=3Cu2++3Al3++8H2O+NO↑。

(5)反應(yīng)中C元素化合價(jià)由CH4里的-4價(jià)變成CO2里的+4價(jià),N元素由NOx里的+2x變成N2里的0,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)目相等可得關(guān)系式:8.96L[4-(-4)]=22.4L2x,解得x=1.6;

答案為:1.6。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】水凝膠材料要求具有較高的含水率,以提高其透氧性能,在生物醫(yī)學(xué)上有廣泛應(yīng)用。由N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸-羥乙酯(HEMA)合成水凝膠材料高聚物A的路線如圖:

下列說(shuō)法正確的是

A. NVP具有順?lè)串悩?gòu)

B. 高聚物A因含有-OH而具有良好的親水性

C. HEMANVP通過(guò)縮聚反應(yīng)生成高聚物A

D. 制備過(guò)程中引發(fā)劑濃度對(duì)含水率影響關(guān)系如圖,聚合過(guò)程中引發(fā)劑的濃度越高越好

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是元素周期表的一部分:

1)陰影部分元素的外圍電子排布式的通式為______。

2)氮族元素氫化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某種性質(zhì)隨R的核電荷數(shù)的變化趨勢(shì)如圖所示,則Y軸可表示的氫化物(RH3)性質(zhì)可能有________。

A.穩(wěn)定性 B.沸點(diǎn) CR—H鍵能 D.分子間作用力

3)如圖EMIM+離子中,碳原子的雜化軌道類型為______。分子中的大π鍵可用符號(hào)πnm表示,其中n代表參與形成大π鍵的原子數(shù),m代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為π66),則EMM+離子中的大π鍵應(yīng)表示為______。

4)晶胞有兩個(gè)基本要素:石墨一種晶胞結(jié)構(gòu)和部分晶胞參數(shù)如圖。原子坐標(biāo)參數(shù)描述的是晶胞內(nèi)原子間的相對(duì)位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐標(biāo)參數(shù)分別為A(0,00)、B0,1,1/2),則C原子的坐標(biāo)參數(shù)為___________。

5)鈷藍(lán)晶體結(jié)構(gòu)如下圖,該立方晶胞由4個(gè)I型和4個(gè)Ⅱ型小立方體構(gòu)成,其化學(xué)式為___,晶體中Al3+占據(jù)O2形成的__(四面體空隙八面體空隙”)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,鈷藍(lán)晶體的密度為____g·cm3(列計(jì)算式)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)上用以下流程從銅沉淀渣中回收銅、硒、碲等物質(zhì)。某銅沉淀渣,其主要成分如表。沉淀渣中除含有銅(Cu)、硒(Se)、碲(Te)外,還含有少量稀貴金屬,主要物質(zhì)為Cu、Cu2SeCu2Te。某銅沉淀渣的主要元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下:

Au

Ag

Pt

Cu

Se

Te

質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)

0.04

0.76

0.83

43.47

17.34

9.23

(1)16S、34Se52Te為同主族元素,其中34Se在元素周期表中的位置______

其中銅、硒、碲的主要回收流程如下:

(2)經(jīng)過(guò)硫酸化焙燒,銅、硒化銅和碲化銅轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙~。其中碲化銅硫酸化焙燒的化學(xué)方程式如下,填入合適的物質(zhì)或系數(shù):Cu2Te+____H2SO4 2CuSO4+____TeO2+____+____H2O

(3)SeO2與吸收塔中的H2O反應(yīng)生成亞硒酸。焙燒產(chǎn)生的SO2氣體進(jìn)入吸收塔后,將亞硒酸還原成粗硒,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為______ 。

(4)沉淀渣經(jīng)焙燒后,其中的銅轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙~,經(jīng)過(guò)系列反應(yīng)可以得到硫酸銅晶體。

水浸固體過(guò)程中補(bǔ)充少量氯化鈉固體,可減少固體中的銀(硫酸銀)進(jìn)入浸出液中,結(jié)合化學(xué)用語(yǔ),從平衡移動(dòng)原理角度解釋其原因__________。

②濾液2經(jīng)過(guò)、____ 、過(guò)濾、洗滌、干燥可以得到硫酸銅晶體。

(5)目前碲化鎘薄膜太陽(yáng)能行業(yè)發(fā)展迅速,被認(rèn)為是最有發(fā)展前景的太陽(yáng)能技術(shù)之一。用如下裝置可以完成碲的電解精煉。研究發(fā)現(xiàn)在低的電流密度、堿性條件下,隨著TeO32-濃度的增加,促進(jìn)了Te的沉積。寫出Te的沉積的電極反應(yīng)式為___________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】合成藥物XY和高聚物Z,可以用烴A為主要原料,采用以下路線:

已知:I.反應(yīng)①、反應(yīng)②均為加成反應(yīng)。

II.

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________

(2)Z中的官能團(tuán)名稱為____________,反應(yīng)③的條件為___________.

(3)關(guān)于藥物Y()的說(shuō)法正確的是____________

A1mol藥物Y與足量的鈉反應(yīng)可以生成33.6 L氫氣

B.藥物Y的分子式為C8H8O4,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

C.藥物Y中⑥、⑦、⑧三處-OH的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是⑧>>

D1mol藥物YH2、濃溴水中的Br2反應(yīng),最多消耗分別為4 mol2 mol

(4)寫出反應(yīng)E→F的化學(xué)方程式______________________________________。F→X的化學(xué)方程式______________________________________________。

(5)寫出符合下列條件的E的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______________

①遇FeCl3溶液可以發(fā)生顯色反應(yīng),且是苯的二元取代物;

②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng);

③核磁共振氫譜有6個(gè)峰。

(6)參考上述流程以CH3CHOCH3OH為起始原料,其它無(wú)機(jī)試劑任選設(shè)計(jì)合成Z的線路___________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下表是元素周期表的一部分,按要求填空(填元素符號(hào)化學(xué)式):

周期

IA

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

0

2

3

1)寫出下列元素的元素符號(hào):①___,②___;

2)在這些元素中,最活潑的金屬元素___,最不活潑的元素___。

3)在這些元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中,酸性最強(qiáng)的是___,堿性最強(qiáng)的是___,呈兩性的氫氧化物___

4)寫出③和⑧的單質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)物的電子式___。

5C在周期表中的位置:第___周期___族,它與氧氣完全燃燒的產(chǎn)物的電子式___。

6)在③與④的單質(zhì)中,化學(xué)性質(zhì)較活潑的是___,判斷的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是___。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,關(guān)于該有機(jī)物,下列敘述正確的是(

A. 所有碳原子可能處于同一平面

B. 屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體有三種

C. 能發(fā)生取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)和加成反應(yīng)

D. 能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色且原理相同

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩同學(xué)想利用原電池反應(yīng)檢驗(yàn)金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱,兩人均用鎂片和鋁片作電極,但甲同學(xué)將兩電極放入6mol·L1H2SO4溶液中,乙同學(xué)將兩電極放入6mol·L1NaOH溶液中,裝置如圖所示。

1)寫出圖1中正極的電極反應(yīng)式:_______________ 。

2)圖2中負(fù)極為_______________,總反應(yīng)的離子方程式為____________

3)由該實(shí)驗(yàn)得出的下列結(jié)論中,正確的有 _______________(填序號(hào))。

a.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱時(shí)應(yīng)注意原電池中的電解質(zhì)溶液

b.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)

c.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明金屬活動(dòng)性順序表已過(guò)時(shí),沒(méi)有實(shí)用價(jià)值

d.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜,反應(yīng)受條件影響較大,因此應(yīng)具體問(wèn)題具體分析

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是(

A. 25℃、101kPa 時(shí),22.4L乙烷中所含共價(jià)鍵數(shù)目為6NA

B. 3.2gO2O3的混合氣體中,含氧原子數(shù)為0.2NA

C. 12g金剛石含有共價(jià)鍵數(shù)目為4NA

D. 1molNaHSO4熔融時(shí)電離出的離子總數(shù)為3NA

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案