【題目】碳及其化合物在人們的日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)研究中有著重要的作用;卮鹣铝杏嘘P(guān)問(wèn)題:
(1)煤炭是人們利用最為廣泛的燃料,但因煤炭含硫而導(dǎo)致大氣污染。對(duì)燃煤煙氣中的SO2可采用碳酸鈣漿液法吸收,即把燃煤煙氣和空氣同時(shí)鼓入到含CaCO3的漿液中,使SO2被吸收。①該反應(yīng)生成石膏(CaSO4 2H2O),化學(xué)方程式為____________________。
②標(biāo)準(zhǔn)狀況下,某種煙氣中SO2含量為2.1×10-3g L-1,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移3 mol電子時(shí),處理標(biāo)
準(zhǔn)狀況下煙氣的體積為___________L(保留兩位有效數(shù)字)。
(2)工業(yè)煉鐵的基本原理是:在高溫下,焦炭燃燒生成的CO將鐵礦石中鐵的氧化物還原得到鐵。
已知:
①Fe2O3(s)+3C(s,石墨)==2Fe(s)+3CO(g) △H= +489.0 kJ mol-1;
②C(s,石墨)+CO2(g) ==2CO(g) △H= +172.5 kJ mol-1。
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為_______________________。
(3)碳酸二甲酯(DMC)是一種無(wú)毒、環(huán)保性能優(yōu)異、用途廣泛的化工原料。一定溫度時(shí),在容積為1.0 L的恒容密閉容器中充入2.5molCH3OH(g)、適量CO2和5×10-3催化劑,容器中發(fā)生反應(yīng):2CH3OH(g) +CO2(g) CH3OCOOCH3(g) +H2O(g) △H= -15.5kJ mol-1。甲醇轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖1所示:
已知:TON=
①該溫度時(shí),甲醇的最高轉(zhuǎn)化率為_______________。
② 0 ~7 h內(nèi)DMC的平均反應(yīng)速率是_______mol·L-1·h-1(保留兩位有效數(shù)字)。
③圖2是甲醇轉(zhuǎn)化數(shù)隨某種物理量的變化曲線,該物理量可能是_______;為使該反應(yīng)向正
反應(yīng)方向移動(dòng),可采取的措施有______________________。(答出一條即可)。
(4)CO2溶解于水形成碳酸。碳酸與次氯酸的電離常數(shù)如下表所示:
弱酸 | 碳酸 | 次氯酸 |
電離常數(shù)(Ka) | Ka1=4.4×l0-7 Ka2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 |
在NaClO溶液中通入少量CO2 ,反應(yīng)的離子方程式為_____________________,0.03 mol L-1 NaClO 溶液的 pH=________________。
【答案】 2CaCO3+2SO2+O2+4H2O==2(CaSO42H2O) +2CO2 4.6×104 Fe2O3(s)+3CO(g)==2Fe(s)+3CO2(g) △H=-28.5 kJ mol-1 7% 0.011 溫度 降溫、增大CH3OH或CO2濃度、抽走DMC或水蒸氣等 CO2+ClO-+H2O==HClO + HCO3- 10
【解析】(1)①本題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫,亞硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸,氧氣把+4價(jià)S氧化成+6價(jià),CaCO3+SO2+O2+H2O→CaSO4·2H2O+CO2,根據(jù)化合價(jià)的升降法進(jìn)行配平,即 2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2(CaSO4·2H2O) +2CO2;②本題考查化學(xué)計(jì)算,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式,消耗2molSO2時(shí),轉(zhuǎn)移電子為2×2mol=4mol,現(xiàn)在轉(zhuǎn)移3mol電子,消耗SO2的物質(zhì)的量為2×3/4mol=1.5mol,其中SO2的質(zhì)量為1.5×64g=96g,因此煙氣的體積為96/2.1×10-3L=4.6×104L;(2)本題考查蓋斯定律的應(yīng)用,目標(biāo)反應(yīng)是:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,①-②×3,得出:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=(489.0-3×172.5)kJ·mol-1=-28.5kJ·mol-1;(3)本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動(dòng)的因素,①甲醇的最高轉(zhuǎn)化率是在10h,此時(shí)已轉(zhuǎn)化甲醇的物質(zhì)的量為35×5×10-3mol=0.175mol,轉(zhuǎn)化率為0.175/2.5×100%=7%;②0~7h時(shí),甲醇轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為30×5×10-3mol=0.15mol,生成DMC的物質(zhì)的量為0.15/2mol=0.075mol,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)學(xué)表達(dá)式,v(DMC)=0.075/(1×7)mol/(L·h)=0.011 mol/(L·h);③最高點(diǎn)時(shí),達(dá)到平衡,然后隨著反應(yīng)進(jìn)行,轉(zhuǎn)化數(shù)降低,此反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,轉(zhuǎn)化數(shù)降低,因此是溫度對(duì)甲醇轉(zhuǎn)化數(shù)的影響,根據(jù)勒夏特列原理,降溫、增大CH3OH或CO2濃度、抽走DMC或水蒸氣等 ,促使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;(4)本題考查電離平衡常數(shù)的影響以及pH的計(jì)算,電離平衡常數(shù)越大,說(shuō)明電離程度越大,電離出H+能力大。H2CO3>HClO>HCO3-,因此NaClO溶液通入少量CO2,發(fā)生CO2+ClO-+H2O=HClO+HCO3-;NaClO溶液中ClO-發(fā)生水解水解反應(yīng)方程式為ClO-+H2O HClO+OH-,根據(jù)水解平衡常數(shù)的表達(dá)式,Kh=c(OH-)×c(HClO)/c(ClO-)=Kw/Ka,根據(jù)水解方程式,得出c(OH-)=c(HClO),水解的程度微弱,c(ClO-)=0.03mol·L-1,Kw=10-14,Ka=3.0×10-8,代入數(shù)值,求出c(OH-)=10-4mol·L-1,即pOH=4,pH=14-4=10。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述與圖像對(duì)應(yīng)符合的是
A.對(duì)于達(dá)到平衡狀態(tài)的N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在t0時(shí)刻充入了一定量的NH3,平衡逆向移動(dòng)
B.p2>p1,T1>T2
C.該圖像表示的化學(xué)方程式為:2A=B+3C
D.對(duì)于反應(yīng)2X(g)+3Y(g) 2Z(g) ΔH<0,y可以表示Y的百分含量
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有機(jī)物命名正確的是
A.4—甲基一3—乙基戊烷 B.2,2—二氯乙烷
C.2,2—二甲基一1—丁烯 D.3,3—二甲基一1一丁烯
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是
A.銅、石墨均導(dǎo)電,所以它們均是電解質(zhì)
B.NH3、CO2的水溶液均導(dǎo)電,所以NH3、CO2均是電解質(zhì)
C.液態(tài)HC1、固體NaCl均不導(dǎo)電,所以HC1、NaCl均是非電解質(zhì)
D.蔗糖、酒精在水溶液或熔融狀態(tài)下均不導(dǎo)電,所以它們均是非電解質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】人的血液呈________(填“酸性”、“弱酸性”、“中性”、“堿性”或“弱堿性”),我國(guó)居民形成了攝入蔬菜和水果偏少的習(xí)慣,一般尿液呈________性(填“偏酸”、“中性”或“偏堿”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組粒子能在指定溶液中大量共存的是
A. 銀氨溶液中:Na+、H+、NO3- B. 碘化鉀溶液中:H+、H2O2、SO32-
C. 氫氧化鈣溶液中:Na+、ClO-、HCO3- D. 偏鋁酸鈉溶液中:K+、Cl-、SO42-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】16O和18O是氧元素的兩種核素,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.在18 g 16O2中含有NA個(gè)氧原子
B.16O與18O核外電子排布方式相同
C.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含有0.1NA個(gè)氧原子
D.18O2和16O2化學(xué)性質(zhì)幾乎相同
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