空气中CO2的含量及有效利用,已经引起各国的普遍重视
Ⅰ: 目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ,△H=-49.0kJ/mol;测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图甲所示。

(1)前3min内,平均反应速率v(H2)= mol·L-1·min-1。此温度下该反应的平衡常数为 (保留两位小数,注意要写单位)。
(2)下列措施中,既能使反应加快,又能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 。
A.升高温度 B.充入惰性气体
C.将H2O(g)从体系中分离 D.再充入1mol H2
(3)图乙中t5时引起平衡移动的条件是 。(填序号)

A.升高温度 B.增大反应物浓度 C.使用催化剂 D.增大体系压强
(4)反应达到平衡后,若向反应体系再加入CO2(g)、H2(g) 、CH3OH(g)、H2O(g)各1mol,化学平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
Ⅱ:利用CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)将CO2转化成燃料气。T℃时,在恒容密闭容器中通入物质的量均为0.1 mol的CH4与CO2,发生上述反应,吸收热量Q1kJ,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示

(5)下列事实能说明该反应达到平衡的是( )
a.CO的物质的量不再发生变化
b.混合气体的密度不再发生变化
c.v正(CO2)= 2v逆(H2)
d.混合气体压强不再发生变化
e.单位时间内生成n mol CH4的同时消耗2n mol H2
(6)据图可知P1、P2、P3、P4由小到大的顺序是 。
(7)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时通入物质的量均为0.1 mol的CH4与CO2,相同的温度下充分反应达到平衡后,放出热量Q2 kJ,
则Q1 Q2(填 “>”“=”或“<”)
Ⅲ: 设反应①Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) 和反应②Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g)的平衡常数分别为K1、K2,在不同温度下, K1、K2的值如下表所示:
| T(K) |
K1 |
K2 |
| 973 |
1.47 |
2.36 |
| 1173 |
2.15 |
1.67 |
(8)现有反应CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),是 (填“吸”或“放”)热反应。
(14分)具有支链的化合物A的分子式为C4H6O2,A可以使溴的四氯化碳溶液退色。1 mol A和1 mol NaHCO3能完全反应,则A的结构简是。
写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式、
。化合物B含有C、H、O三种元素,相对分子质量为60,其中碳的质量分数为60%,氢的质量分数为13.3%。B在Cu的催化作用下被氧气氧化成C,C能发生银镜反应,则B的结构简式是。物质B的核磁共振氢谱(NMR)会产生个吸收峰,峰值比例为。
D是由A和B反应生成的酯,相应反应的化学方程式是______________
(10分)
是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成:
请回答下列问题:A与银氨溶液反应有银镜生成,写出A被新制氢氧化铜悬浊液氧化成B的化学方程式:。
B→C的反应类型是。
E的结构简式是。
F和氢氧化钠溶液共热的化学反应方程式:
下列关于G的说法不正确的是()
a.能与溴单质反应 b.能与金属钠反应
c.1molG最多能和3mol氢气反应 d.分子式是C9H6O3
下图为牺牲阳极的阴极保护法的实验装置,此装置 中Zn电极上的电极反应为;如果将Zn换成Pt,一段时间后,在铁电极区滴入2滴黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液时,烧杯中的现象是,发生的反应的离子方程式是。


CuI是一种不溶于水的白色固体,它可以由反应:2Cu2+ + 4I- = 2CuI↓ + I2而得到。现以石墨为阴极,以Cu为阳极电解KI溶液,通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。①电解开始不久,阴极产生的实验现象有,阴极的电极反应是。
②阳极区溶液变蓝色,同时伴随的现象还有,对阳极区溶液
呈蓝色的正确解释是。
| A.2I- - 2e- = I2;碘遇淀粉变蓝 |
| B.Cu - 2e- = Cu2+;Cu2+显蓝色 |
| C.2Cu + 4I-- 4e- =" 2CuI↓" + I2; 碘遇淀粉变蓝 |
| D.4OH-- 4e- = 2H2O + O2;O2将I-氧化为I2,碘遇淀粉变蓝 |
(1)现有如下两个反应:(A)NaOH + HCl =" NaCl" + H2O(B)Fe +H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑;根据两反应本质,判断能否设计成原电池AB(填“能”或“不能”)
(2)根据下图填空
①负极为,该电极的方程式为
②正极的现象是,发生反应(填写“氧化”或“还原”)
③电子从经导线流向,溶液中H+向移动(填具体电极材料)。
④若反应过程中有0.1mol电子发生转移,则生成的氢气在标准状况下的体积为L。
原高中教材中有这样一个实验:在两支试管中分别加入3mL稀盐酸,将两个各装有0.3g NaHCO3或 Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的NaHCO3或Na2CO3同时倒入试管中,观察到现象如下:
(1)两支试管均产生大量气体,盛的试管中气体产生较快,盛的试管中气球变得更大;
(2)甲同学用手触摸试管,发现盛NaHCO3粉末的试管变冷,而盛Na2CO3的试管温度有升高。由此他得出:不管其状态如何,NaHCO3和HCl反应为吸热反应,而Na2CO3和HCl反应为放热反应。甲同学写出了下列热化学方程式(其中“aq”代表水合或无限稀释的含义):
HCO3—(aq)+ H+(aq) ="===" H2O(l)+ CO2(g) △H>0
CO32—(aq)+ 2H+(aq) ="===" H2O(l)+ CO2(g) △H<0
甲下结论的方法是否正确(填“正确”或“不正确”)
(3)为研究是吸热还是放热反应,乙同学继续进行了下列实验(每次实验各做3次平行实验,取平均值):
| 序号 |
试剂1 |
试剂2 |
混合 前温度 |
混合后最高 或最低温度 |
| ① |
35mL水 |
2.5g NaHCO3固体 |
20℃ |
18.5℃ |
| ② |
35mL水 |
3.2 Na2CO3固体 |
20℃ |
24.3℃ |
| ③ |
35mL稀盐酸 |
含2.5g NaHCO3的饱和溶液32.5mL |
20℃ |
19℃ |
| ④ |
35mL稀盐酸 |
含3.2g Na2CO3的饱和溶液23.1mL+10ml水 |
20℃ |
24.2℃ |
| ⑤ |
35mL稀盐酸 |
2.5gNaHCO3固体 |
20℃ |
16.2℃ |
| ⑥ |
35mL稀盐酸 |
3.2g Na2CO3固体 |
20℃ |
25.1℃ |
请你帮助填写相关内容:
通过上述实验可得出五条结论
a:NaHCO3的溶解是(吸热或放热)过程;
b:Na2CO3的溶解是(吸热或放热)过程;
c:NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是(吸热或放热)反应;
d:Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是(吸热或放热)反应;
e:NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热是由(填a→d的字母)的热效应之和。