欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖,使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)近年来,我国储氢纳米碳管研究取得重大进展,用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应的化学方程式为:
__C+__K2Cr2O7+__ →__CO2↑+ __K2SO4 + __Cr2(SO4)3+__H2O
请完成并配平上述化学方程式。
(2)甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是 _______;
| A.随时将CH3OH与反应混合物分离 | B.降低反应温度 |
| C.增大体系压强 | D.使用高效催化剂 |
②已知:
△H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为 ;
③在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:
ⅰ)在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是
ⅱ)利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数K = 。
【化学---化学与技术】
某工业废水中含有CN-和Cr2O72-等离子,需经污水处理达标后才能排放,污水处理厂拟用下列流程进行处理:
回答下列问题:
(1)上述处理废水流程中主要采用的方法是。
(2)流程②中,反应后无气体放出,该反应的离子方程式为。
(3)含Cr3+废水需进一步处理,请你设计一个处理方案:
(4)反应③中,每消耗0.4 mol Cr2O72-转移2.4 mol e-,该反应离子方程式为:。
(5)取少量待测水样于试管中,加入NaOH溶液观察到有蓝色沉淀生成,继续加至不再产生蓝色沉淀为止,再向溶液中加入足量Na2S溶液,蓝色沉淀转化成黑色沉淀,解释产生该现象的原因:。
反应① Fe(s)+CO2(g)===FeO(s)+CO(g);△H1=" a" kJmol-1反应② CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g);△H2=" b" kJmol-1测得在不同温度下,在密闭容器中进行的反应①的平衡常数K值随温度的变化如下:
(1)反应①的化学平衡常数表达式为,a0(填“>”、“<”或“=”)。在 500℃2L 密闭容器中进行反应①,Fe 和 CO2的起始物质的量均为4mol,10min后达到平衡状态,平衡时CO2的转化率为,用CO表示的化学反应速率为。
(2)700℃反应①到平衡,要使该平衡向右移动,其它条件不变时,可以采取的措施有__________(填序号)。
| A.缩小反应容器体积 | B.通入CO2 |
| C.升高温度到900℃ | D.使用合适的催化剂 |
(3)由反应①和②可求得反应 2Fe(s)+O2(g)===2FeO(s) △H3中的△H3=(用含a、b的代数式表示)。
(4)如图是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是(填“甲醇”或“氧气”),b处电极上发生的电极反应式:
A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的关系如图所示(部分产物已略去)。
(1)若A为金属单质,D是某强酸的稀溶液,则反应C+D→B的离子方程式为。
(2)若A、B为盐,D为强碱,A的水溶液显酸性,则
①C的化学式为。
②反应B+A→C的离子方程式为。
(3)若A为强碱,D为气态氧化物。常温时,将B的水溶液露置于空气中,其PH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示(不考虑D的溶解和水的挥发)。
①若图b符合事实,则D为(填化学式),此时图b中x 7(填“﹥”“﹤”“﹦”)
②若图c符合事实,已知图c中y﹤7,则其PH变化的原因是(用离子方程式表示)
(4)若A为非金属单质,D是空气的主要成分之一。它们之间转化时能量变化如上图a,请写出A+D→C的热化学方程式:
[化学一选修5:有机化学基础](15分)
已知:
有机物A~H的转化关系如下图所示:
其中:①A不能使溴的四氯化碳溶液褪色,其核磁共振氢谱为单峰
②E、F互为同分异构体
请回答:
(1)C的化学名称是____________
(2) 由D生成E或F的反应类型是______;E的结构简式为______。
(3) 下列关于G的说法正确的是______ (填选项字母)。
a. G可与FeCl3溶液发生显色反应
b. —定条件下,G可发生消去反应
c. 1 mol G与足量NaOH溶液反应,最多消耗2 mol NaOH
d.在Cu催化、加热条件下,G可发生催化氧化反应
(4) 由C生成D的化学方程式为____________。
(5) 由G生成H的化学方程式为__________________
(6) 同时满足下列条件的E的同分异构体有______种(不考虑立体异构),任意写出其中一种物质的结构简式____________
a.属于酯类 b.含有六碳环结构 c.六碳环上只有一个取代基
[化学一选修3:物质结构与性质](15分)
一水硫酸四氨合铜(II)(化学式为
是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组以孔雀石(主要成分为Cu2(OH)2CO3,含少量Fe2O3和SO2杂质)为原料制备该物质的流程如下:
请回答:
(1) 沉淀A的晶体中最小环上的原子个数为______,气体C分子中
键和
键的个数比为______
(2) 溶液D的溶质阴离子的空间构型为______,其中心原子的杂化轨道类型为______
(3) MgO的熔点高于CuO的原因为____________
(4) 画出一水硫酸四氨合铜(II)中配离子
的配位键____________。
(5)湿法炼铜就是利用溶液D制得铜单质,铜单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。
①铜单质晶体中原子的堆积方式为____________,晶胞中Cu原子的配位数为______
②若Cu原子半径为acm,则Cu单质晶体的密度为______g/cm3(只列出计算式,阿伏加德罗常数的值为NA)。