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题文

甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景,二氧化碳加氢合成甲醇是合理利用二氧化碳的有效途径。由二氧化碳制备甲醇过程中可能涉及反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)   CH3OH(g)+H2O(g)     △H1=-49.58KJ/mol
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)  CO(g)+H2O(g)         △H2
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)   CH3OH(g)           △H3=-90.77KJ/mol
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的△H2=     ,反应Ⅰ自发进行条件是    (填“较低温”、“较高温”或“任意温度”)。
(2)在一定条件下3L恒容密闭容器中,充入一定量的氢气和二氧化碳仅反应反应Ⅰ,实验测得反应物在不同起始投入量下,
体系中二氧化碳的平衡转化率与温度的关系曲线,如图1所示。
① 氢气和二氧化碳的起始的投入量以A和B两种方式投入
A:n(H2)=3mol   n(CO2)=1.5mol
B:n(H2)=3mol   n(CO2)=2mol,曲线Ⅰ代表哪种投入方式        (用A、B表示)
②在温度为500K的条件下,按照A方式充入3摩尔氢气和1.5摩尔二氧化碳,该反应10分钟时达到平衡:A.此温度下的平衡常数为        ;500K时,若在此容器中开始充入0.3摩尔氢气和0.9摩尔二氧化碳、0.6摩尔甲醇、x摩尔水蒸气,若使反应在开始时正向进行,则x应满足的条件是     
b.在此条件下,系统中甲醇的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示,当反应时间达到3分钟时,迅速将体系温度升至600K,请在图2中画出3~10分钟内容器中甲醇的浓度变化趋势曲线。

(3)固体氧化物燃料电池是一种新型的燃料电池,它是以固体氧化锆氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过,该电池的工作原理如图3所示,其中多孔电极均不参与电极反应。图3是甲醇燃料电池的模型。

①写出该燃料电池的负极反应式     
②如果用该电池作为电解装置,当有16g甲醇发生反应时,则理论上提供的电量最多为     摩尔。

科目 化学   题型 填空题   难度 中等
知识点: 乙醇的催化氧化实验
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相关试题

I.元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3:4,M原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3 :4,且M原子的质子数是Y原子的2倍;N、Z、X离子半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体,请回答下列问题:
(1)写出Y、Z、N按原子个数之比1 :1:1形成的化合物的电子式_______________。
(2)写出由X、Y、Z、M、N中某些原子形成的18电子分子和18电子离子发生氧化还原反应的离子方程式:_________________。

(3)上图表示由上述两种元素组成的气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系,请写出该转化过程的化学方程式:________________。
Ⅱ.A、B、C、D是原子序数均小于20的四种元素。A与B同主族,且能形成BA2、BA3的型分子。B、C、D所形成的简单离子电子层结构相同,且B、C、D离子半径依次减小。请回答下列问题:
(4)D元素在元素周期表中的位置是_____。B与D所形成的化合物的化学键类型为______。
(5)将C单质的水溶液滴加到B与D所形成化合物的水溶液中,其反应的离子方程式为_。

硼镁泥主要成份是MgO(占35%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下:

已知:NaClO与Mn2+反应产生MnO2沉淀.

沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀pH
2.3
4.0
7.6
完全沉淀pH
4.1
5.2
9.6

根据题意回答第(1)~(5)题:
(1)在酸解过程中,欲加快酸解时的化学反应速率,请提出两种可行的措施:
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应:Mn2+ + ClO + H2O = MnO2↓ + 2H+ + Cl,还有一种离子也会被NaClO氧化,并发生水解,该反应的离子方程式为
(3)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外,还有
(4)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:

温度(℃)
40
50
60
70
MgSO4
30.9
33.4
35.6
36.9
CaSO4
0.210
0.207
0.201
0.193

“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明操作步骤是蒸发浓缩, 。“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩,冷却结晶, __________ ,便得到了MgSO4·7H2O。
(5)实验中提供的硼镁泥共100 g,得到的MgSO4·7H2O为172.2 g,计算MgSO4·7H2O的产率为

H、C、N、O、Fe、Si、I是中学化学中常见的元素,请根据题意回答与这些元素有关的问题:
(1)根据元素周期律,碳的非金属性强于硅,请用一个化学反应方程式表示___________________。
(2)若FeSO4和O2的系数比为2:1,试配平下列方程式:__FeSO4+__K2O2→__K2FeO4+__K2O+__K2SO4+__O2
(3)各种氮氧化物(NO、NO2)是主要的大气污染物之一,治理氮氧化物(NOX)废气的方法之一是用NaOH溶液进行吸收,其反应原理可表示如下:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
现有一NO与NO2的混合气体,将其通入50mL 2mol/L的NaOH溶液中,恰好完全吸收,测得溶液中含有NO3 0.02mol。
①所得溶液中NaNO2的物质的量为 mol;
②混合气体中V(NO):V(NO2)=
(4)向FeI2溶液中不断通入Cl2,溶液中I、I2、IO3、Fe2+、Fe3+等粒子物质的量随n(Cl2)/n(FeI2)的变化可用下图简单表示

①当n(Cl2)∶n(FeI2)=6.5时,溶液中n(Cl)∶n(IO3)=
②当n(Cl2)∶n(FeI2)=1.2时,离子方程式可表示为

某强酸性溶液X中含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2、Fe3+、CO32—、SO32—、SO42—、Cl、NO3中的一种或几种,取该溶液进行连续实验,实验过程如下:

(1)上述离子中,溶液X中除H外还一定含有的离子是 ,不能确定的阴离子是 ,若要用实验证明该离子存在,其化学方法是
(2)写出下列反应的离子方程式:
①中生成气体A:
②生成沉淀I:
(3)假设测定A、F、I均为0.01mol,10mL X溶液中n(H)=0.06mol,且不能确定含有的离子只有一种。当X溶液中不能确定离子是_________,沉淀C物质的量___________。

有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大,A的单质分子内不含中子,B的某种同素异形体可以用于制作铅笔芯,C是形成氧化物种类最多的元素, D2—与E2+具有相同的电子层结构,F原子的最外层电子数与其电子层数相等。
(1)A单质的结构式 ;E2+的离子结构示意图
(2)C、D、E、F四种元素简单离子的离子半径由大到小的排列顺序为(用离子符号表示)
(3)由A和C两种元素可形成多种分子,其中有一种A、C原子个数比为3:1的分子,其电子式为 ;另一种分子中其原子个数比为2:1,已知在101kPa时,32.0g该液态化合物在氧气中燃烧,其中一种生成物为C元素形成的单质,放出热量624kJ (25℃时),写出该热化学方程式
(4)某抗酸药物只含A、B、D、E、F五种元素,取一定量该抗酸药进行如下实验:

过量试剂a是 ;通过计算可知该抗酸药的化学式为

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