研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s) + 3C(s)=2Fe(s) + 3CO(g) ΔH 1=+489.0 kJ·mol-1,
C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH 2 =+172.5 kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 。
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。
写出该电池的负极反应式: 。
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ(填“>”或“=”或“<”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器 |
甲 |
乙 |
反应物投入量 |
1molCO2、3molH2 |
a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为 。
③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
a.容器中压强不变
b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变
e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂
(4)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如下左图。在其他条件不变时,请在右图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2) / n(CO2)]变化的曲线图
①~⑧是元素周期表中的部分元素。
![]() 周期 |
IA |
0 |
||||||
1 |
① |
IIA |
IIIA |
IVA |
VA |
VIA |
VIIA |
|
2 |
② |
③ |
④ |
|||||
3 |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
请回答:
(1)元素③④⑧的气态氢化物中最稳定的是__________(填化学式)。
(2)元素⑤和⑦的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式是__________。
(3)元素⑥和⑧形成的化合物的电子式是__________。
(4)某同学为了比较元素②和硅元素非金属性的相对强弱,用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。请回答:
a. X是__________(填化学式),B装置的作用是__________。
b. 能说明元素②和硅元素非金属性强弱的实验现象是__________,相关的化学方程式是__________。同主族元素从上到下__________,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱。
(5)请设计实验比较元素⑥与⑦金属性的相对强弱__________。
为了研究外界条件对分解反应速率的影响,某同学在四支试管中分别加入
溶液,并测量收集
气体所需的时间,实验记录如下:
实验序号 |
![]() |
![]() |
催化剂 |
所用时间 |
① |
5% |
20℃ |
2滴![]() |
![]() |
② |
5% |
40℃ |
2滴![]() |
![]() |
③ |
10% |
20℃ |
2滴![]() |
![]() |
④ |
5% |
20℃ |
不使用 |
![]() |
请回答:
(1)过氧化氢分解的化学方程式是__________。
(2)实验①②是研究__________对反应速率的影响。
(3)实验测得,原因是__________。
(4)实验①④的测定过程如下图,曲线a对应的实验序号是__________(填“①”或“④”)。
聚合物的合成路线如下:
(1)在合成的反应路线中:
①生成A的反应类型是。
②由B生成的化学方程式是。
③聚合物的结构简式是。
(2)的结构简式是。
(3)①D的名称是。
②写出生成的化学方程式。
(4)在合成的反应路线中:
①H的分子式是,写出
的化学方程式。
②下列说法正确的是。
a. 乙烯与H互为同系物
b. H的同分异构体中存在芳香烃
c. N分子中可能存在碳碳双键
d. H→N的反应原子利用率是100%
工业上常用天然气作为制备的原料。已知:
①
②
③
(1)与
反应生成
的热化学方程式为。
(2)向VL恒容密闭容器中充入与
,在不同压强下合成甲醇。
的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:
①压强(填“<”、“>”或“=”)
②在、
压强时,平衡常数为(用含
的代数式表示)。
(3)下图是甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)结构示意图,电极通入的
为,电极反应式是。
若用该电池电解溶液,当得到
铜时,参加反应的气体
的体积应为
(标准状况)。
某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)制备纯净的。
I.取工业硫酸铜固体,用稀硫酸溶解,过滤。
II.向滤液中滴加溶液,稍加热。
III.向II的溶液中加入粉末至
为
。
IV.加热煮沸,过滤,滤液用稀硫酸酸化至。
V. 加热浓缩、冷却结晶、过滤,得晶体。
已知部分阳离子生成氢氧化物的如下表:
物质 |
![]() |
![]() |
![]() |
开始沉淀![]() |
2.7 |
7.6 |
4.7 |
完全沉淀![]() |
3.7 |
9.6 |
6.7 |
(1)II中发生反应的离子方程式是。
(2)II中将氧化为
的目的是。
(3)用(铁氰化钾)验证II中
是否转化完全的现象是。
(4)III中发生反应的离子方程式是。
(5)应用化学平衡移动原理解释IV中“滤液用稀硫酸酸化”的原因。