“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一,CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径。
(1)下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有 (填字母编号)。
a.采用节能技术,减少化石燃料的用量 b.鼓励乘坐公交车出行,倡导低碳生活
c.利用太阳能、风能等新型能源替代化石燃料
(2)另一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:
2CO2(g)+2H2O(l) =C2H4(g)+3O2(g)
ΔH=+1411.0 kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l) = C2H5OH(1)+3O2(g) 错误!未找到引用源。ΔH=+1366.8 kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇的热化学方程式是 。
(3)在一定条件下,6H2(g) +2CO2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。
![]() n(H2)/n(CO2) |
500 |
600 |
700 |
800 |
1.5 |
45 |
33 |
20 |
12 |
2 |
60 |
43 |
28 |
15 |
3 |
83 |
62 |
37 |
22 |
根据上表中数据分析:
①温度一定时,提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],CO2的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②该反应的正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
③在答卷的坐标系中作图,说明压强由p1增大到p2时,压强对该反应化学平衡的影响(图中纵坐标所表示的物理量需自己定义)。
(14分)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料,工业生产乙醇的一种反应原理为:2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H=—256.1kJ·mol—1。
已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol—1
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=—41.2kJ·mol—1
⑴以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇,其热化学方程式如下:
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l) △H=。
⑵CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2,该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表:
温度/℃ |
800 |
1000 |
1200 |
1400 |
平衡常数 |
0.45 |
1.92 |
276.5 |
1771.5 |
①该反应是_____反应(填“吸热”或“放热”);
②T℃时,向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g),平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1,该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K=。
⑶汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5 为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。
①若不使用CO,温度超过775℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制的最佳温度在左右。
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出CH4与NO2发生反应的化学方程式:。
⑷乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2—离子。该电池负极的电极反应式为。
(12分)某种铅酸蓄电池具有廉价、长寿命、大容量的特点,它使用的电解质是可溶性的甲基磺酸铅,电池的工作原理:
⑴放电时,正极的电极反应式为;充电时,Pb电极应该连接在外接电源的(填“正极”或“负极”)。
⑵工业用PbO2来制备KClO4的工业流程如下:
①写出NaClO3与PbO2反应的离子方程式:。
②工业上可以利用滤液Ⅰ与KNO3发生反应制备KClO4的原因是。
⑶PbO2会随温度升高逐步分解,称取23.9gPbO2,其受热分解过程中各物质的质量随温度的变化如右图所示。
若在某温度下测得剩余固体的质量为22.94g,则该温度下PbO2分解所得固体产物的组成为(写化学式),其物质的量之比为。
(15分)有机物G是一种食品香料,其香气强度为普通香料的3~4倍,有机物I的合成路线如下:
已知:
⑴该香料长期暴露于空气中易变质,其原因是。
⑵写出A中含氧官能团的名称:,由C到 D的反应类型为。
⑶有机物E的结构简式为。
⑷有机物G同时满足下列条件的同分异构体有种。
①与FeCl3溶液反应显紫色;
②可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应;
③分子中有4种不同化学环境的氢。
⑸写出以为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
(12分)酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式。SnSO4是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业,其制备路线如下:
回答下列问题:
⑴SnCl2用盐酸而不用水直接溶解的原因是,加入Sn粉的作用是。
⑵反应I生成的沉淀为SnO,写出该反应的化学方程式:。
⑶检验沉淀已经“漂洗”干净的方法:。
⑷反应Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH,若溶液中c(Sn2+)=1.0mol·L—1,则应控制溶液pH。已知:Ksp[Sn(OH)2]=1.0×10—26。
⑸酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,试写出发生反应的离子方程式:
。
茶是我国人民喜爱的饮品。某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有钙、铁、铝三种金属元素。
[查阅部分资料]:草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质;草酸钙(CaC2O4)难溶于水;Ca2+、A13+、Fe3+完全沉淀的pH:Ca(OH)2:pH≥13;A1(OH)3:pH≥5.5;Fe(OH)3:pH≥4.1。
试根据上述过程及信息填空:
(1)步骤②加盐酸的作用是 _________________________________________ ;
(2)写出检验Ca2+的离子方程式 ___________________________;
(3)写出沉淀C所含主要物质的化学式 _____________________________;
(4)写出步骤⑧用A试剂生成红色溶液的离子方程式_____________________________;
(5)步骤⑨的作用是;
(6)猜测步骤⑩的目的是 _________________________________ ;
(7)已知:2Fe (s)+ 3/2O2 (g)= Fe2O3(s),△H = — Q1kJ·mol-1
2Al(s) + 3/2O2 (g)= Al 2O3(s),△H = — Q2kJ·mol-1
则Q1 ___________Q2(填“>”,“<”或“=”)