【題目】科學(xué)假說是科學(xué)發(fā)展的一種重要形式。有科學(xué)家提出: 利用空氣中的二氧化碳與氫氣反應(yīng)后,使之變?yōu)榭稍偕娜剂霞状嫉脑O(shè)想。其設(shè)想的生產(chǎn)流程如圖。下列說法正確的是

A. 上述流程中飽和碳酸鉀溶液所起的作用是降低空氣中的CO2 的溶解度

B. 上述流程中能體現(xiàn)“循環(huán)利用”的物質(zhì)有碳酸氫鉀溶液和高溫水蒸氣

C. 從合成塔中分離出甲醇的實驗操作方法是分液

D. 通入高溫水蒸氣的作用是: 加快CO2的生成和逸出,以便及時提供給合成塔

【答案】D

【解析】碳酸鉀溶液能夠吸收二氧化碳生成碳酸氫鉀,其作用是富集空氣中的二氧化碳氣體, A錯誤;吸收池內(nèi)生成碳酸氫鉀,分解池內(nèi)碳酸氫鉀分解為碳酸鉀,所以“循環(huán)利用”的物質(zhì)有碳酸鉀溶液和高溫水蒸氣,B錯誤;在合成塔內(nèi),二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成甲醇和水甲醇與水互溶,因此采用蒸餾的方法進行分離,C錯誤;碳酸氫鉀在高溫水蒸氣的作用下,分解為碳酸、二氧化碳,所以通入高溫水蒸氣的作用是:加快CO2的生成和逸出,以便及時提供給合成塔,D正確正確選項:D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以工業(yè)制立德粉后的鉛鋅廢渣(主要成分為ZnO和PbSO4,雜質(zhì)含Si、Fe、Cu、Cd等元素)為原料,可以制活性氧化鋅和黃色顏料鉛鉻黃,工業(yè)流程如圖所示:

已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)= 7.4×10-14

(1)“堿浸”過程中PbSO4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________,氣體A 的化學(xué)式為____________________。

(2)“酸浸”過程中pH不宜過低,若pH過低,可能出現(xiàn)的問題是___________________________。

(3)“沉降I”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________。

(4)濾液D中溶質(zhì)的主要成分為_____________,為制得較為純凈的ZnO,“煅燒”之前應(yīng)該進行的操作I是_____________________________。

(5)以1t含鋅元素10%的鉛鋅廢渣為原料,制得活性氧化鋅113.4kg,依據(jù)以上數(shù)據(jù)_______(填“能”或“不能”)計算出鋅元素的回收率。若能,寫出計算結(jié)果,若不能,請說明理由________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上用重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)結(jié)晶后的母液(含少量雜質(zhì)Fe3+)生產(chǎn)重鉻酸鉀 (K2Cr2O7),其工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如下圖所示。

(1)Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)pH的目的是_____________________。

(2)通過冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7的原因是________________________________。

(3)固體A的主要成分為__________填化學(xué)式),用熱水洗滌固體A,回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液___________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”),既能提高產(chǎn)率又可使能耗降低。固體B的主要成分為___________________填化學(xué)式)。

(4)測定產(chǎn)品中K2Cr2O7含量的方法如下稱取產(chǎn)品試樣2.500 g 配成250 mL溶液用移液管取出25.00 mL于碘量瓶中,加入10 mL 2 mol·L-l H2SO4溶液和足量KI溶液(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放置于暗處5 min,然后加入100 mL蒸餾水、3 mL 淀粉指示劑,0.1200 mol·L-l Na2S2O3標準溶液滴定(已知I2+ 2S2O32-=2I-+S4O62-)。

酸性溶液中KI K2Cr2O7反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。

若實驗中共用去Na2S2O3標準溶液40.00 mL,則所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為__________%( 保留2 位小數(shù),設(shè)整個過程中其他雜質(zhì)不參與反應(yīng))。進一步提純產(chǎn)品的方法是___________________。

(5)+6Cr的毒性很高,工業(yè)上用電解法來處理含Cr2O72-的廢水。下圖為電解裝置示意圖,電極材料分別為鐵和石墨。通電后,Cr2O72-b極附近轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Cr3+,一段時間后Cr3+最終可在a 極附近變成Cr(OH)3沉淀而被除去。

在以上處理過程中,Cr2O72-轉(zhuǎn)化為毒性較低的Cr3+的離子方程式為________________________

②a電極的電極反應(yīng)式是是____________________;電解一段時間后在陰極區(qū)有Fe(OH)3Gr(OH)3沉淀生成,若電解后的溶液中c(Cr3+)3×10-5mol·L-1,則溶液中c(Fe3+)____________ mol·L-1已知:Ksp=[Fe(OH)3]=4.0×10-38,K[Cr(OH)3]=6.0×10-31。

【答案】 除去Fe3+ 低溫下K2Cr2O7的溶解度遠小于其他組分,且隨溫度的降低,K2Cr2O7的溶解度明顯減小 NaCl K2Cr2O7 Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O 94.08 重結(jié)晶 Cr2O72-+6Fe2++ 14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 2H++2e-=H2 2×10-12

【解析】考查化學(xué)工藝流程,(1)根據(jù)題目信息,母液中含有少量的Fe3+,加堿液的目的是除去Fe3+;(2)根據(jù)溫度與溶解度的關(guān)系,K2Cr2O7的溶解度受溫度的影響較大,低溫時K2Cr2O7的溶解度遠小于其他組分,且溫度降低,K2Cr2O7的溶解度受溫度的影響較大;(3)母液I中加入KCl,發(fā)生Na2Cr2O7+KCl=K2Cr2O7+NaCl,采用冷卻降溫得到K2Cr2O7固體,即母液II中含有大量的NaCl,因此蒸發(fā)濃縮得到的固體是NaCl;冷卻結(jié)晶中有大量的K2Cr2O7析出,但溶液中含有少量的K2Cr2O7,蒸發(fā)濃縮時,NaCl表面附著一部分K2Cr2O7,為了提高產(chǎn)率又可使能耗降低,因此需要把洗滌液轉(zhuǎn)移到母液II中,達到類似富集的目的;因此固體B的主要成分是K2Cr2O7;(4)①根據(jù)操作,得出K2Cr2O7作氧化劑,本身被還原成Cr3+,I被氧化成I2,因此有Cr2O72-+I→Cr3++I2,然后采用化合價升降法、原子守恒配平即可,離子方程式為Cr2O72-+6I+14H=2Cr3++3I2+7H2O;②根據(jù)離子方程式,得出關(guān)系式為Cr2O72-~3I2~6S2O32-,則求出樣品中K2Cr2O7的質(zhì)量為=2.352g,純度為2.352/2.500×100%=94.08%;進一步提純需要重新溶解,冷卻結(jié)晶,此方法叫重結(jié)晶;(5)①b電極為陽極,應(yīng)是失去電子,化合價應(yīng)升高,而Cr2O72-Cr的化合價降低,因此b電極為鐵,此電極反應(yīng)式為Fe-2e=Fe2+,然后利用Cr2O72-的氧化性,與Fe2+發(fā)生反應(yīng),離子反應(yīng)方程方式為Cr2O72-+6Fe2++ 14H=2Cr3++6Fe3++7H2O;②根據(jù)①的分析,a電極為陰極,電極反應(yīng)式為2H+2e=H2↑;Cr3+Fe3+共存在同一溶液中,因此有,解得c(Fe3+)=2.0×10-12mol·L-1。

點睛:氧化還原反應(yīng)方程式的書寫是學(xué)生的一個難點,學(xué)生往往找不出反應(yīng)物或生成物,或者溶液的環(huán)境選錯,這是對題的理解上不透徹,如本題的(5)①根據(jù)信息,Cr2O72-b極附近轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Cr3+,b極為陽極,陽極上失去電子化合價升高,而現(xiàn)在Cr的化合價降低,因此只能說明b極的材料是Fe,F(xiàn)e-2e=Fe2+,然后還原Cr2O7,因此有Cr2O72-+Fe2+→Fe3++Cr3+,根據(jù)化合價升降法進行配平,即Cr2O72-+6Fe2+→2Cr3++6Fe3+,F(xiàn)e2+、Fe3+、Cr3+不與OH大量共存,因此溶液顯酸性,根據(jù)反應(yīng)前后所帶電荷數(shù)守恒、原子守恒進行配平即可。

型】
結(jié)束】
10

【題目】“低碳經(jīng)濟”正成為科學(xué)家研究的主要課題,為了減少空氣中的溫室氣體,并且充分利用二氧化碳資源,科學(xué)家們設(shè)想了一系列捕捉和封存二氧化碳的方法。

(1)有科學(xué)家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下

6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ΔH=-76.0 kJ·mol-1

①上述反應(yīng)中每生成1 mol Fe3O4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______mol。

②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=+113.4kJ·mol-1,則反應(yīng):3FeO(s)+ H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=__________

(2)用氨水捕集煙氣中的CO2生成銨鹽是減少CO2排放的可行措施之一。

①分別用不同pH的吸收劑吸收煙氣中的CO2,CO2脫除效率與吸收劑的pH關(guān)系如圖所示,若煙氣中CO2的含量(體積分數(shù))為12%,煙氣通入氨水的流量為0.052 m3·h-1(標準狀況),用pH12.81的氨水吸收煙氣30min,脫除的CO2的物質(zhì)的量最多為____________(精確到0.01)。

通常情況下溫度升高,CO2脫除效率提高,但高于40℃時,脫除CO2效率降低的主要原因是______________。

(3)一定條件下,Pd-Mg/SiO2催化劑可使CO2“甲烷化”從而變廢為寶,其反應(yīng)機理如圖所示。

該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________;反應(yīng)過程中碳元素的化合價為-2價的中間體是_________________。

向一容積為2 L的恒容密閉容器中充入一定量的CO2H2,300℃時發(fā)生上述反應(yīng),達到平衡時各物質(zhì)的濃度分別為CO2:0.2 mol·L-1、H2:0.8 mol·L-1、CH4:0.8 mol·L-1、H2O:1.6 mol·L-1,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為_________________;300℃時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________________。

已知該反應(yīng)正反應(yīng)放熱,現(xiàn)有兩個相同的恒容絕熱(與外界無熱量交換)密閉容器Ⅰ、Ⅱ,中充入1molCO24molH2,中充入1molCH42molH2O(g),300℃下開始反應(yīng)。達到平衡時,下列說法正確的是___________________(填字母)。

A.Ⅰ、Ⅱ中正反應(yīng)速率相同

B.容器Ⅰ、ⅡCH4的物質(zhì)的量分數(shù)相同

C.容器CO2的物質(zhì)的量比容器中的多

D.容器CO2的轉(zhuǎn)化率與容器CH4的轉(zhuǎn)化率之和小于1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列對有機物結(jié)構(gòu)或反應(yīng)特征的描述正確的是

A. 組成為C4H10的烷烴中僅能由兩種烯烴與氫氣加成而制得

B. 某烴的化學(xué)式為C9H12,則該烴一定是苯的同系物

C. 中反應(yīng)①②分別是取代反應(yīng)、加成反應(yīng)

D. 1個含有5 個碳原子的烴分子中,最多可含有4個碳碳單鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】增大壓強對下列反應(yīng)的速率無影響的是 ( )

A.CO2(g) + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O B.H2 + I2 2HI

C.NaCl +AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3 D.N2 +3H2 2NH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硝酸銀是一種無色晶體,常用于照相、制鏡、印刷、醫(yī)藥等。其水溶液和固體常被保存在棕色試劑瓶中,硝酸銀不穩(wěn)定,受熱分解生成固體、NO2和O2。為了研究AgNO3的受熱分解產(chǎn)物的性質(zhì),某同學(xué)設(shè)計了以下實驗:實驗所用的裝置如圖(圖中加熱、夾持儀器等均略去):

實驗步驟為:a.儀器連接后,放入AgNO3固體之前,關(guān)閉k,微熱硬質(zhì)玻璃管A。

b.稱取AgNO3固體1.7g置于A中,先通入一段時間N2,再關(guān)閉k,用酒精燈加熱硬質(zhì)玻璃管A。

c.待樣品完全分解,A裝置冷卻至室溫、稱量,測得剩余園體的質(zhì)量為1.08g!

請回答下列問題:

(1)使用酒精燈對AgNO3固體加熱的操作方法是________________________

(2)步驟a的操作目的是_________________________________________。

(3)步驟b中先通入一段時間N2的操作目的是_______________________________。

(4)裝置C瓶中盛裝的藥品名稱為___________,裝置D中可觀察到的實驗現(xiàn)象為___________

(5)設(shè)計實驗證明AgNO3分解產(chǎn)物中氣體的體積比________________________________。

(6)從實驗安全角度考慮該實驗裝置有缺陷,應(yīng)如何改進?_____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某科研小組采用如下方案回收一種光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低,對實驗的影響可忽略)。

已知:①NaClO 在受熱或酸性條件下易分解,3NaClO==2NaCl + NaClO3

②AgCl 可溶于氨水: AgCl+2NH3·H2OAg(NH3)2++Cl-+2H2O

③常溫下,N2H4·H2O(水合肼)在堿性條件下能還原Ag(NH3)2+

4 Ag(NH3)2++ N2H4·H2O ==4Ag↓+ N2 ↑+4NH4+ +4NH3 ↑+H2O

請回答下列問題:

(1)“氧化” 階段需在80℃條件下進行,適宜的加熱方式為____________________________。

(2)NaC1O溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH 和O2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________

(3)為提高AB的回收率,需對“過濾II”的濾渣進行洗滌,并_________________________。

(4)若省略“過濾I”,直接向冷卻后的反應(yīng)容器中滴加10%氨水,則需要增加氨水的用量,除因過量次氯酸鈉與氨水反應(yīng)外(該條件下NaClO3 與氨水不反應(yīng)),還因為___________________。

(5)利用題給信息,請設(shè)計從“過濾II”的濾液中獲取單質(zhì)Ag 的實驗方案:____________(實驗中須使用的試劑有: 2mol/L水合肼溶液,1mol/L H2SO4溶液)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】酒精檢測儀可幫助執(zhí)法交警測試駕駛員飲酒的多少,其工作原理示意圖如圖所示.反應(yīng)原理為:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O,被測者呼出氣體中所含的酒精被輸送到電池中反應(yīng)產(chǎn)生微小電流,該電流經(jīng)電子放大器放大后在液晶顯示屏上顯示其酒精含量.下列說法正確的是( 。
A.b為正極,電極反應(yīng)式為:O2+4H++4e═2H2O
B.電解質(zhì)溶液中的H+移向a電極
C.若有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移,則在標準狀況下消耗4.48L氧氣
D.呼出氣體中酒精含量越高,微處理器中通過的電流越小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、Y、Z、P、Q為前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大。X基態(tài)原子的L層有3個單電子,Z是周期表中電負性最大的元素;Y與P為同主族元素,且P基態(tài)原子的M層電子數(shù)為K層的3倍;Q2+離子的3d軌道上有9個電子;卮鹣铝袉栴}。

(1)基態(tài)Y原子的價電子排布圖是____;P所在周期中第一電離能最大的主族元素是__________ (元素名稱)。

(2)XY3-中,中心原子的雜化方式為____________;XY2-離子的立體構(gòu)型是_______________。

(3)X 的氫化物比Y的氫化物沸點低的原因是_________________________。

(4)X的氫化物易形成配位鍵,而XZ3不易形成配位鍵,原因是_____________________。

(5)Y 與Q所形成的化合物晶體晶胞如圖所示,該晶體的化學(xué)式:______________;晶胞參數(shù)如圖所示,則該晶胞密度是_______________g·cm-3。(列式并計算結(jié)果,保留小數(shù)點后一位)。

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