【題目】二氧化碳的捕集、利用是我國能源領(lǐng)域的一個重要戰(zhàn)略方向。
(1)科學家提出由CO2制取C的太陽能工藝如右圖所示。
若“重整系統(tǒng)”發(fā)生的反應中=6,則FexOy的化學式為_________________,“熱分解系統(tǒng)”中每分解lmolFexOy,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________________________。
(2)二氧化碳催化加氫合成低碳烯烴是目前研究的熱門課題。
在一個2L密閉恒容容器中分別投入1.5molCO2、5.0molH2,發(fā)生反應:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH;在不同溫度下,用傳感技術(shù)測出平衡時H2的物質(zhì)的量變化關(guān)系如右圖所示。
①該反應的ΔH_________0 (填“>”“<”或“不能確定”);
②在TA溫度下的平衡常數(shù)K=__________________。
③提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,除改變溫度外,還可采取的措施是:_______________________ (列舉一項)。
④在TA溫度下,其他條件不變,起始時若按1molCO2、2molH2、 lmolC2H4(g)、2molH2O(g)進行投料,此時v(正)________v(逆)。(填“>”“<”或“=”)。
(3) 用氨水吸收CO2制化肥碳銨(NH4HCO3)。
①已知:NH3·H2O(aq)NH4+(aq)+OH-(aq) ΔH1= a kJ/mol
CO2(g)+H2O(1)H2CO3(aq) ΔH2= b kJ/mol
H2CO3(aq)+OH-(aq)HCO3-(aq) +H2O(1) ΔH3= c kJ/mol
則利用NH3·H2O吸收CO2制備NH4HCO3的熱化學方程式為____________________________;
②己知常溫下相關(guān)數(shù)據(jù)如表:
Kb(NH3·H2O) | 2×10-5 |
Ka1(H2CO3) | 4×10-7 |
Ka2(H2CO3) | 4×10-11 |
則反應NH4++ HCO3-+H2ONH3·H2O +H2CO3的平衡常數(shù)K=________________。
【答案】 Fe3O4 2 mol < 4 (mol/L)-3 增大壓強(或增大H2(g)濃度、移走產(chǎn)物) > NH3·H2O(aq)+ CO2(g) NH (aq)+HCO3- (aq) ΔH1=(a+b+c)kJ·mol-1 1.25×10-3
【解析】試題分析:(1)①由示意圖可知,重整系統(tǒng)中CO2和FeO反應生成FexOy和C,發(fā)生的反應中,根據(jù)Fe原子、O原子守恒計算FexOy的化學式;熱分解系統(tǒng)中是Fe3O4分解為FeO與氧氣,反應方程式為 ,根據(jù)方程式計算分解lmolFexOy轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量;(2) ①根據(jù)圖像,升高溫度,氫氣物質(zhì)的量增加,平衡逆向移動;②利用“三段式”計算TA溫度下的平衡常數(shù);③根據(jù)平衡移動分析;④根據(jù)投料時的濃度熵與平衡常數(shù)的比較,分析反應進行方向;(3)根據(jù)蓋斯定律計算利用NH3·H2O吸收CO2制備NH4HCO3的熱化學方程式;②NH4++HCO3-+H2O-=NH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K= ;
解析:(1)①由示意圖可知,重整系統(tǒng)中CO2和FeO反應生成FexOy和C,發(fā)生的反應中,根據(jù)Fe原子、O原子守恒可知x:y=6:(6+2)=3:4,故FexOy的化學式為Fe3O4;,分解2mol Fe3O4生成1mol氧氣,轉(zhuǎn)移4mol電子,所以分解1mol Fe3O4生成0.5mol氧氣,轉(zhuǎn)移2mol電子;(2) ①根據(jù)圖像,升高溫度,氫氣物質(zhì)的量增加,平衡逆向移動,正反應放熱 ;
②
0.5 ;
③增大壓強或增大H2(g)濃度,可以使平衡正向移動,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大;④在TA溫度下,其他條件不變,起始時若按1molCO2、2molH2、1molC2H4(g)、2molH2O(g)進行投料, ,所以反應正向進行,v(正)>v(逆);
(3)①NH3·H2O(aq)NH4+(aq)+OH-(aq) △H1=akJ/mol
②CO2(g)+H2O(1)H2CO3(aq) △H2=bkJ/mol
③H2CO3(aq)+OH-(aq)HCO3-(aq)+H2O(1) △H3=ckJ/mol
根據(jù)蓋斯定律①+②+③得,NH3·H2O吸收CO2制備NH4HCO3的熱化學方程式為NH3·H2O(aq)+ CO2(g)NH4+ (aq)+HCO3- (aq) ΔH1=(a+b+c)kJ·mol-1;
②K==1.25×10-3。
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【題目】工業(yè)上從含有Cr2O72﹣和Cr3+的廢水中回收鉻的工藝流程如圖所示:
己知:①2CrO42﹣(黃色)+2H+Cr2O72﹣(橙色)+H2O;
②常溫下,Ksp[(Fe(OH)3]=4.0×10﹣38;Ksp[(Cr(OH)3]=1.0×10﹣32
③當離子濃度小于1.0×10﹣5molL﹣1時,認為沉淀完全
請回答下列問題:
(1)酸化后的溶液A顯色.
(2)配制FeSO4溶液時,除了加水外還需要加入的試劑是(填試劑名稱).
(3)向溶液A中加入FeSO4溶液發(fā)生反應的離子方程式為 .
(4)沉淀C的化學式為 , 要使Cr3+沉淀完全pH2值至少為 .
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【題目】某元素原子的原子核外有三個電子層,K層電子數(shù)為a,L層電子數(shù)為b,M層電子數(shù)為b-a,該原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)是(
A. 14 B. 15 C. 16 D. 17
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【題目】下列各組元素性質(zhì)的遞變情況錯誤的是( )
A. Na、Mg、Al原子最外層電子數(shù)依次增多
B. P、S、Cl元素最高正價依次升高
C. N、O、F第一電離能依次增大
D. Na、K、Rb電負性逐漸減小
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【題目】下列不能說明X的電負性比Y大的是 ( )
A. 與氫化合時X單質(zhì)比Y單質(zhì)容易
B. X的最高價氧化物對應水化物的酸性比Y的強
C. X原子的最外層電子數(shù)比Y原子的最外層電子數(shù)多
D. X的單質(zhì)可以把Y從其氫化物中置換出來
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【題目】配制100mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液時,必須用到的儀器是
A.100mL容量瓶B.100mL集氣瓶C.100mL燒瓶D.100mL滴瓶
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【題目】下列各組元素性質(zhì)的遞變情況錯誤的是 ( )
A. Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多
B. P、S、Cl元素最高正價依次升高
C. N、O、F電負性依次增大
D. Na、K、Rb第一電離能逐漸增大
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【題目】碘及其化合物主要用于醫(yī)藥、照相及染料等。碘是合成碘化物的基本原料。
(一) 實驗室測定KI溶液中I-的含量
量取25.00mLKI溶液溶液于250mL錐形瓶中,分別加入少量稀H2SO4和稍過量的NH4Fe(SO4)2·12H2O溶液,搖勻。小火加熱蒸發(fā)至碘完全升華,取下錐形瓶冷卻后,加入稀H2SO4,再加入幾滴二苯胺磺酸鈉(用作指示劑,被強氧化劑氧化為紫色),用0.0250mol·L-1標準K2Cr2O7溶液進行滴定至終點。重復3次,平均每次消耗K2Cr2O7溶液20.00mL(已知反應:①2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ②6Fe2++Cr2O72-+14H+==6Fe3++2Cr3++7H2O
(1)在滴定過程中,下列操作(其他操作正確)會造成測定結(jié)果有誤差的是_________________。
A.終點讀數(shù)時俯視讀數(shù),滴定前平視讀數(shù)
B.錐形瓶水洗后未干燥
C.滴定管未用標準K2Cr2O7溶液潤洗
D.盛標準K2Cr2O7溶液的滴定管,滴定前有氣泡,滴定后無氣泡
(2)該實驗達到滴定終點時,現(xiàn)象為__________________。
(3)根據(jù)滴定有關(guān)數(shù)據(jù),該KI溶液中I-含量是________g·L-1。
(二) 某實驗小組認為氧氣可以氧化KI 溶液中的I-,其做了下列實驗探究影響該反應的因素。
實驗 | 氣體a | 編號及現(xiàn)象 |
空氣(含HCl) | Ⅰ.溶液迅速呈黃色 | |
空氣(含CO2) | Ⅱ.長時間后,溶液呈很淺的黃色 | |
空氣 | Ⅲ.長時間后,溶液無明顯變化 |
(4)裝置A (含導管)的名稱為_________________。
(5)通入a為空氣(含HCl)時,發(fā)生反應的離子方程式為______________________。
(6)實驗Ⅲ的作用是________________________。
(7)用CCl4萃、、Ⅱ、Ⅲ的溶液,萃取后下層溶液的顏色均無色。取萃取后上層溶液,用淀粉檢驗:Ⅰ、Ⅱ的溶液變藍;Ⅲ的溶液未變藍。溶液變藍說明Ⅰ、Ⅱ中生成了__________________________。
(8)查閱資料: I2易溶于KI 溶液。下列實驗證實了該結(jié)論并解釋Ⅰ、Ⅱ的萃取現(xiàn)象。
現(xiàn)象X是_____。用KI萃、瘛ⅱ虻娜芤,萃取后下層溶液顏色均無色的原因是_________________。
(9)綜合實驗證據(jù)說明影響I-被氧化的因素及對應關(guān)系:__________________________。
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【題目】下列化學用語對事實的表述不正確的是
A. 鈉與水反應的離子方程式:2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑
B. 用惰性電極電解硝酸銀溶液的離子方程式:4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+
C. 電解精煉銅的陰極反應式:Cu2++2e-=Cu
D. 苯乙烯聚合反應的化學方程式:
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