【題目】CO、CO2是火力發(fā)電廠釋放出的主要尾氣,為減少對環(huán)境造成的影響,發(fā)電廠試圖采用以下方法將其資源化利用,重新獲得燃料或重要工業(yè)產品。
(1)CO與Cl2在催化劑的作用下合成光氣(COCl2)。某溫度下,向2L的密閉容器中投入一定量的CO和Cl2,在催化劑的作用下發(fā)生反應:CO(g)+Cl2(g) COCl2(g) ΔH =a kJ/mol反應過程中測定的部分數據如下表:
①反應0~2min末的平均速率v(COCl2)=_______mol/(L·min)。
②在2min~4min間,v(Cl2)正______v(Cl2)逆 (填“>”、“=”或“<”), 該溫度下K =_______L/ mol。
③已知X、L可分別代表溫度或壓強,如圖表示L一定時,CO的轉化率隨X的變化關系。
X代表的物理量是__________;a_________0 (填“>”,“=”,“<”)。
(2)在催化劑作用下NO和CO轉化為無毒氣體:
2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH=-748 kJ·mol-1
①一定條件下,單位時間內不同溫度下測定的NO轉化率如圖1所示。溫度高于710K時,隨溫度的升高NO轉化率降低的原因可能是____________________。
②已知:測定空氣中NO和CO含量常用的方法有兩種,方法1:電化學氣敏傳感器法。其中CO傳感器的工作原理如圖2所示,則工作電極的反應式為________________;方法2:氧化還原滴定法。用H2O2溶液吸收尾氣,將氮氧化物轉化為強酸,用酸堿中和滴定法測定強酸濃度。寫出NO與H2O2溶液反應的離子方程式______________________。
(3)一定條件下,將CO和H2充入2L密閉容器中反應,可生成甲醚(CH3OCH3)。
4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H<0
下列能判斷反應達到平衡的是_______________。
A.υ(H2)=2υ(CO) B.容器內的壓強不變
C.混合氣體的密度不變 D.混合氣體的平均相對分子質量不變
E.甲醚的濃度保持不變
【答案】 0.1 = 5 溫度 < 溫度升高到710K時,反應達到平衡狀態(tài),由于該反應是放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,氮氧化物轉化率降低 CO-2e-+H2O=CO2+2H+ 2NO+3H2O2=2NO3-+2H2O+2H+ BDE
【解析】(1)①由表中數據,可知0~2min內△n(CO)=1.2mol-0.8mol=0.4mol,由方程式可知△c(COCl2)=△c(CO)=0.4mol,則v(COCl2)==0.1mol/(L.min);②4min內,反應的氯氣為0.6mol-0.2mol=0.4mol,由方程式可知參加反應的CO為0.4mol,故4min時CO為1.2mol-0.4mol=0.8mol,與2min時CO的物質的量相等,則2min、4min處于平衡狀態(tài),在2min~4min間,v(Cl2)正 =v(Cl2)逆,由方程式可知,平衡時生成COCl2為0.4mol,該溫度下平衡常數K===5;③正反應為氣體體積減小的反應,增大壓強平衡正向移動,CO轉化率增大,而圖中隨X增大時,CO的平衡轉化率降低,平衡逆向移動,則X為溫度,正反應為放熱反應,故a<0;(2)①當溫度升高到710K時,單位時間內反應達平衡,由于該反應是放熱反應,再升高溫度,平衡向左移動,轉化率降低;②該裝置是原電池,通入一氧化碳的電極是負極,負極上一氧化碳失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為:CO-2e-+H2O=CO2+2H+,NO被H2O2溶液氧化成強酸硝酸,雙氧水被還原成水,則反應的離子方程式2NO+3H2O2=2NO3-+2H2O+2H+;(3)A.υ(H2)=2υ(CO)沒有注明反應速率的方向,不一定處于平衡狀態(tài),A錯誤;B.正反應體積減小,因此容器內的壓強不變說明反應處于平衡狀態(tài),B正確;C.密度是混合氣的質量和容器容積的比值,在反應過程中質量和容積始終是不變的,因此混合氣體的密度不變不一定處于平衡狀態(tài),C錯誤;D.混合氣的平均相對分子質量是混合氣的質量和混合氣的總的物質的量的比值,質量不變,但物質的量是變化的,所以混合氣體的平均相對分子質量不變說明處于平衡狀態(tài),D正確;E.甲醚的濃度保持不變說明反應處于平衡狀態(tài),E正確,答案選BDE。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硅藻土由無定形的SiO2組成,含有少量Fe2O3、Al2O3及有機物等雜質。工業(yè)上按以下流程用硅藻土制備納米二氧化硅。
(1)煅燒硅藻土的目的是__。
(2)在加熱條件下加入燒堿時反應的化學方程式為__。
(3)加入過量硫酸后生成膠體的反應方程式為_________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室中用足量的MnO2和含有4 mol溶質的濃鹽酸充分反應制氯氣,下列說法正確的是( )
A. 該實驗中共消耗1 mol MnO2,生成1 mol氯氣
B. 為了除去氯氣中混有的雜質氣體,可以依次通過飽和食鹽水和堿石灰
C. 在該反應中MnO2作氧化劑,濃鹽酸作還原劑
D. 氯氣可以用向上排空氣法或排水法收集
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】錳鋅鐵氧體可用于隱形飛機上吸收雷達波涂料,F以廢舊鋅錳電池為原料制備錳鋅鐵氧體的主要流程如下:
(1)堿性鋅錳干電池(電解質為 KOH)中 MnO2參與反應的電極反應式為______________________。
(2)用硫酸酸浸時,為了提高浸取率可采取的措施有________________________(任寫一點)。酸浸時,二氧化錳被雙氧水還原的化學方程式為___________________。
(3)活性鐵粉除汞時,鐵粉的作用是______________ (填“氧化劑” 或“還原劑” 或“吸附劑” ) 。
(4)除汞是以氮氣為載氣吹入濾液帶出汞蒸汽經 KMnO4溶液進行吸收而實現的。 在不同pH下,KMnO4溶液對Hg的吸收率的影響及主要產物如圖所示。
①請根據該圖給出 pH對汞吸收率影響的變化規(guī)律: __________________________。
②試分析在強酸性環(huán)境下 Hg 的單位時間吸收率高的原因可能是: _______________。
(5)經測定濾液成分后同時加入一定量的 MnSO4和鐵粉的目的是________________。
(6)當 x=0.2 時,所得到的錳鋅鐵氧體對雷達波的吸收能力特別強,試用氧化物的形式表示該鐵氧體組成_________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】要證明某溶液中不含 Fe3+而可能含Fe2+,進行如下實驗操作時的最佳順序為( )
①加入足量氯水 ②加入足量I2水 ③加入少量KSCN溶液.
A.①③B.③②C.③①D.①②③
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列反應過程能量變化如下所示:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH
下列說法錯誤的是( )
A. H—H鍵比Cl—Cl鍵穩(wěn)定
B. 正反應活化能比逆反應活化能高
C. ΔH=-184.5 kJ·mol-1
D. 在相同條件下,1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)分別在點燃和光照條件下反應生成2 mol HCl(g),重新恢復到原來的狀態(tài)時ΔH相同
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有下列幾種反應類型: ①消去 ②取代 ③氧化④加成 ⑤還原 ⑥水解,用丙醛制取 1,2﹣丙二醇 (),按正確的合成路線依次發(fā)生的反應所屬類型不可能是( )
A. ⑤①④⑥ B. ④①④② C. ⑤①④② D. ⑤③⑥①
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】乙二酸二乙酯(D)可由石油氣裂解得到的烯烴合成;卮鹣铝袉栴}:
(1)B和A為同系物,則 B 的加聚產物的結構簡式為________;
(2)反應①的化學方程式為 __________________;
(3)反應③的化學方程式為__________________;反應類型為__________________。
(4)反應②的化學方程式為__________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】稀土金屬是我國戰(zhàn)略性資源。氟碳鈰礦主要化學成分為CeFCO3,它是提取鈰族稀土元素的重要礦物原料。其中一種提取鈰的工藝流程如下:
已知:焙燒后燒渣中含+4價的鈰及+3價的其它稀土氟氧化物;+ 4價的鈰的氧化物有很強的氧化性,通常在酸性條件下易被還原劑還原成+3價而溶于水。請回答下列問題
(1)酸浸l中所用的酸A為(用字母表示)________(a.鹽酸 b.稀硫酸),原因是_______。
(2)酸浸Ⅱ后,為避免三價鈰以四氟硼酸鹽形式損失,需用可溶性鉀鹽將四氟硼酸根離子沉淀除去,該反應的離子方程式為___________。
(3)實驗室中進行萃取操作所用到的主要玻璃儀器名稱是________;在操作I后的溶液中加入NaOH溶液是為了調節(jié)溶液pH 獲得Ce(OH)3和_______,測定該溶液pH的操作是_______。
(4)寫出氧化步驟的化學方程式_______________。
查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com