化学反应原理对于工业生产和科研有重要意义
I、下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:
| 化学反应 |
平衡常数 |
温度 |
|
| 973 K |
1173 K |
||
①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) |
K1 |
1.47 |
2.15 |
②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) |
K2 |
2.38 |
1.67 |
③CO(g) +H2O(g) CO2(g) +H2(g) |
K3 |
? |
? |
请回答:
(1)反应①是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=__________(用K1、K2表示)。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有 _____(填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积
B.扩大反应容器的容积
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(4)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:
①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t8时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:t2时__________________; t8时__________________。
②若t4时降压, t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系线。
II、(5)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.已知该装置的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应为 。
(6)某空间站能量转化系统的局部如图所示,其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液。
如果某段时间内,氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标准状况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为 mol。
潜艇的金属外壳浸在海水中,在海水和空气的作用下会
被腐蚀
(1)若海水呈中性,一艘钢制外壳的潜艇在海水中发生腐蚀的电极反应式为:
正极:___________________________________________________________
______ _,负极:__________________________________________________________。
(2)为有效地保护潜艇。下列措施中最好的是______________(填序号)
| A.采用纯铁制造潜艇外壳 | B.采用耐腐蚀的合金制造潜艇外壳 |
| C.在潜艇上涂一层油 | D.在潜艇外壳上装一定数量的锌块 |
A、B、C、D4种元素,A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等;B的
原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3;C元素原子的最外层电子数比次外层少2个;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C.
(1)B元素的名称________;B在周期表中的位置第______周期,第________族;
(2)A、B形成的化合物的电子式________;
(3)C的元素符号________,C的最高价氧化物的化
学式________;
(4) D的最高价氧化物对应的水化物的化学式________.
下列是用化学方程式表示的化学变化,请在每小题后的横线上注明能量的转化形式。
(1)Zn+Ag2O+ H2O
Zn(OH)2+2Ag;(正反应过程)_____________
(2)2C2H2+5O2
4CO2+2H2O; ______________
(3)
; _____ _________
(4)CaCO3
CaO+CO2↑;_____ _________
某气态烷烃和乙烯等体积混合时,1体积混合气体完全燃烧消耗同温同压下4.75体积氧气。试回答:
(1)该烷烃的分子式为;
(2)该烷烃所有同分异构体的结构简式为。
糖尿病是由于人体内胰岛素紊乱导致的代谢紊化综合症,以高血糖为主要标志。长期摄入高热量食品和缺少运动,都会导致糖尿病。
(1)血糖是指血液中的葡萄糖,下列有关说法正确的是
A.葡萄糖分子可表示为Ca(H2O)6,则每个葡萄糖分子含有6个H2O
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体
C.糖尿病人尿糖较高,可用新制的氢氧化铜来检测病人尿液中的葡萄糖
D.淀粉水解的最终产物是氨基酸
(2)木糖醇【结构简式为:CH2 OH(CHOH)3CH2OH】是一种甜味剂,糖尿病人食用后不会导致血糖升高。若用氯原子取代木糖醇分子中碳原子上的氢原子,得到的一氯代物有种同分异构体。
(3)糖尿病人不可饮酒,酒精在肝脏内可转化成有机物A。A的实验结果如下:
①通过实验测得A的相对分子质量为60。
②A由C、H、O三种元素组成,分子中只存在两种类型的氢原子,且这两种类型的氢原子的个数比为1:3。
③A可与酒精在一定条件下生成有芳香气味的物质。
请设计实验证明A与碳酸的酸性强弱:向A溶液中加入溶液,发现有气泡冒出;
写出A与酒精反应的化学方程式。
(4)糖尿病人宜多吃蔬菜和豆类食品,豆类食品中富有蛋白质。下列说法正确的是。
A.蛋白质溶液遇碘单质会变蓝色
B.蛋白质可以通过烧焦时的特殊气味鉴别
C.人体内不含水解纤维素的酶,不能消化纤维素,因此蔬菜中的纤维素对人体没有用处
D.部分蛋白质溶液遇浓硝酸变黄,称为蛋白质的显色反应
E.工业上常利用蛋白质的皂化反应来制取肥皂