【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:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g) ;△H=akJ/mol 反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)如下表:
t/min | n (CO) /mol | n(Cl2)/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
1 | 0.90 | |
2 | 0.80 | |
4 | 0.20 |
①反應1~2min末的平均速率v(COCl2)=________mol/(L·min)。
②在2min~4min間,vCl2正_______vCO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);△H=-748kJ·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依度。寫出NO與H2O2溶液反應的離子方程式:____________。
【答案】 0.05 = 5 溫度 < 溫度升高到710K時,反應達到平衡狀態(tài),由于該反應是放熱反應,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+
【解析】(1).①.由表中數(shù)據(jù)可知1~2min末時,△n(CO)=0.9mol0.8mol=0.1mol,由方程式可知△n(COCl2)=△n(CO)=0.1mol,則v(COCl2)=0.1mol÷2L÷1min=0.05mol/(L.min),故答案為:0.05;
②.在4min時,反應的氯氣為0.6mol0.2mol=0.4mol,由方程式可知參加反應的CO為0.4mol,故4min時CO為1.2mol0.4mol=0.8mol,與2min時CO的物質(zhì)的量相等,則2min~4min間該反應處于平衡狀態(tài),vCl2正=vCO逆;由方程式可知,平衡時生成COCl2 0.4mol,該溫度下平衡常數(shù)K=c(COCl2)/c(CO)×c(Cl2)= =5,故答案為:=;5;
③. CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)的正反應為氣體體積減小的反應,增大壓強平衡正向移動,CO轉(zhuǎn)化率增大,而圖中隨X增大時,CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低,平衡逆向移動,則X為溫度,升高溫度平衡逆向移動,說明正反應為放熱反應,則a<0,故答案為:溫度;<;
(2). ①. 由反應2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-748kJ·mol-1可知,該反應為放熱反應,當溫度升高到710K時,反應達到平衡狀態(tài),由于該反應是放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,氮氧化物轉(zhuǎn)化率降低,故答案為:溫度升高到710K時,反應達到平衡狀態(tài),由于該反應是放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,氮氧化物轉(zhuǎn)化率降低;
②. 方法1:據(jù)圖可知,該裝置是原電池裝置,通入的CO生成CO2,碳元素的化合價升高發(fā)生氧化反應,則通入CO的電極是負極,在負極上CO失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為:CO2e+H2O═CO2+2H+,故答案為:CO2e+H2O═CO2+2H+;
方法2:NO被H2O2溶液氧化成強酸硝酸,雙氧水被還原成水,則反應的離子方程式為:2NO+3H2O2═2NO3+2H2O+2H+,故答案為:2NO+3H2O2═2NO3+2H2O+2H+。
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【題目】在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉,得到的Fe2+的物質(zhì)的量(縱坐標)與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標)的關(guān)系如圖所示。請將正確答案的序號填在相應的橫線上。
①Fe3+ ②Fe2+ ③Fe、Fe2+ ④Fe2+、Fe3+
(1)AB段鐵元素以________形式存在。
(2)BC段鐵元素以________形式存在。
(3)CD段鐵元素以________形式存在。
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【題目】有A、B、C、D四種元素,其中A元素和B元素的原子都有1個未成對電子,A+比B﹣少一個電子層,B原子得一個電子后3p軌道全滿;C原子的p軌道中有3個未成對電子,其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大;D的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4,其最高價氧化物中含D的質(zhì)量分數(shù)為40%,且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù).R是由A、D兩元素形成的離子化合物,其中A與D離子數(shù)之比為2:1.請回答下列問題:
(1)A單質(zhì)、B單質(zhì)、化合物R的熔點大小順序為下列的(填序號)①A單質(zhì)>B單質(zhì)>R; ②R>A單質(zhì)>B單質(zhì);
③B單質(zhì)>R>A單質(zhì); ④A單質(zhì)>R>B單質(zhì).
(2)在CB3分子中C元素原子的原子軌道發(fā)生的是雜化,其固體時的晶體類型為 .
(3)寫出D原子的核外電子排布式 , C的氫化物比D的氫化物在水中溶解度大得多的可能原因 .
(4)如圖是D和Fe形成的晶體FeD2最小單元“晶胞”,F(xiàn)eD2晶體中陰、陽離子數(shù)之比為 , FeD2物質(zhì)中具有的化學鍵類型為 .
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【題目】銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應用,銅在化合物中的常見化合價有+1價、+2 價。已知Cu2O與稀硫酸反應,溶液呈藍色。
(1)將少量銅絲放入適量的稀硫酸中,溫度控制在50℃,加入H2O2,反應一段時間后,升溫到60℃,再反應一段時間后可制得硫酸銅,該反應的離子方程式為_______________。溫度控制在50℃-60℃的兩個原因除了加快反應速率外,還有____________________。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl 溶液加熱,生成CuCl沉淀,寫出生成CuCl的離子方程式________________________________。
(2)現(xiàn)向Cu、Cu2O 和CuO組成的混合物中,加入1L 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解,同時收集到2240 mL NO 氣體(標準狀況)。Cu2O跟稀硝酸反應的離子方程式_______________________________。若將上述混合物用足量的H2加熱還原,所得到固體的質(zhì)量為___________g。若混合物中含0.1mol Cu,將該混合物與稀硫酸充分反應,至少消耗H2SO4的物質(zhì)的量為_____________。
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【題目】某芳香族有機物的分子式為C8H6O2 , 它的分子(除苯環(huán)外不含其他環(huán))中可能有( )
A.兩個羥基
B.一個酯基
C.兩個醛基
D.一個羧基
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【題目】下列各組離子在溶液中能大量共存的是( )
A.H+、SO42-、NO3-、Fe2+
B.Mg2+、Cl-、NO3-、OH-
C.Ba2+、Na+、CO32-、NO3-
D.Na+、Al3+、Cl-、SO42-
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【題目】在一密閉容器中通入A、B、C三種氣體,保持一定溫度,在t1~t4 s時測得各物質(zhì)的濃度如表,則下列判斷正確的是
測定時刻/s 濃度 | t1 | t2 | t3 | t4 |
c(A)/(mol·L1) | 6 | 3 | 2 | 2 |
c(B)/(mol·L1) | 5 | 3.5 | 3 | 3 |
c(C)/(mol·L1) | 1 | 2.5 | 3 | 3 |
A.在t3 s時反應已經(jīng)停止
B.t3~t4 s內(nèi)正、逆反應速率不相等
C.在容器中發(fā)生的反應為A(g)+B(g)C(g)
D.在t2~t3 s內(nèi)A的平均反應速率為 mol·L1·s1
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【題目】由丙烯經(jīng)下列反應可得到F和 E,E 的分子式為C3H6O3 .
請回答下列問題:
(1)化合物E中所含兩種官能團的名稱是 .
(2)A→B的反應類型是 , 丙烯→F的反應類型是 .
(3)B轉(zhuǎn)化為C的化學方程式為 .
(4)E的一種同分異構(gòu)體M具有如下性質(zhì):①能發(fā)生銀鏡反應;②1mol M與足量的金屬鈉反應可產(chǎn)生1mol H2 , 則M的結(jié)構(gòu)簡式為 . (已知:同一個碳原子上鏈接兩個羥基不穩(wěn)定)
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【題目】格林尼亞試劑簡稱“格氏試劑”,它是鹵代烴與金屬鎂在無水乙醚中作用得到的,如:CH3CH2Br+Mg CH3CH2MgBr,它可與羰基發(fā)生加成反應,其中的“﹣MgBr”部分加到羰基的氧上,所得產(chǎn)物經(jīng)水解可得醇.今欲通過上述反應合成2丙醇,選用的有機原料正確的一組是( )
A.氯乙烷和甲醛
B.氯乙烷和丙醛
C.一氯甲烷和丙酮
D.一氯甲烷和乙醛
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