如圖為物質(zhì)A?I的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物沒(méi)有列出).其中B為某金屑礦的主要成分,經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可得到E和F.D、E常溫下為氣體,D、F為常見(jiàn)單質(zhì),
單質(zhì)F可與H的濃溶液加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出G的化學(xué)式:______;
(2)反應(yīng)①的離子方程式為_(kāi)_____;
(3)單質(zhì)F與H的濃溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____;
(4)用Pt作電極電解I溶液,完全電解后的電解質(zhì)溶液是______,其陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____;
(5)已知每16g E與D完全反應(yīng),放出24.75kJ熱量,則反應(yīng)②的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____;
(6)工業(yè)制備G時(shí),混合氣體的組成中E占7%、D占11%,現(xiàn)有100體積混合氣體進(jìn)入反應(yīng)裝置,導(dǎo)出的氣體恢復(fù)到原溫度和壓強(qiáng)后變?yōu)?7.2體積,則E的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_____.

解:C+I+葡萄糖磚紅色沉淀,故C+I生成Cu(OH)2,且堿過(guò)量,故C、I為銅鹽和堿,由反應(yīng)①A+H2O→D+C,D為氣體單質(zhì),故A為Na2O2,D為O2,C為Cu(OH)2,所以I為銅鹽;
D、E常溫下為氣體,I為銅鹽,由反應(yīng)②D+E→GH,H不含Cu元素,結(jié)合H+F→I+E,F(xiàn)為單質(zhì),故F為金屬Cu,E為氣體,考慮Cu與酸的反應(yīng),故H為酸(濃硫酸或濃硝酸),B為某金屑礦的主要成分,由BCu+E,可知B為Cu2S,E為SO2,故G為SO3,H為H2SO4,I為CuSO4,驗(yàn)證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,
(1)由上述分析可知,G為SO3,故答案為:SO3
(2)反應(yīng)①是過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氧氣,反應(yīng)離子方程式為:2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑,故答案為:2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑;
(3)Cu與濃硫酸在加熱的條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫與水,反應(yīng)方程式為為:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案為:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(4)用Pt作電極電解CuSO4溶液,陽(yáng)離子Cu2+放電,陰離子OH-放電,電解反應(yīng)方程式為:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,完全電解后為電解質(zhì)溶液是H2SO4溶液,OH-在陽(yáng)極放電生成氧氣,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為:4OH--4e-=2H2O+O2↑,故答案為:H2SO4;4OH--4e-=2H2O+O2↑;
(5)16gSO2的物質(zhì)的量為=0.25mol,與O2完全反應(yīng),放出24.75kJ熱量完全反應(yīng),2mol完全反應(yīng)放出的熱量為24.75kJ×=198kJ,
則反應(yīng)②的熱化學(xué)方程式為:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-198 kJ?mol-1,
故答案為:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-198 kJ?mol-1
(6)混合氣體SO2的體積為:100體積×7%=7體積,
令參加反應(yīng)的SO2體積為x,則:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3 (g)體積減少△V
2 1
x 100體積-97.2體積=2.8體積
解得x=2.8體積×2=5.6體積,
則轉(zhuǎn)化率為×100%=80%,故答案為:80%.
分析:C+I+葡萄糖磚紅色沉淀,故C+I生成Cu(OH)2,且堿過(guò)量,故C、I為銅鹽和堿,由反應(yīng)①A+H2O→D+C,D為氣體單質(zhì),故A為Na2O2,D為O2,C為Cu(OH)2,所以I為銅鹽;
D、E常溫下為氣體,I為銅鹽,由反應(yīng)②O2+E→GH,H不含Cu元素,結(jié)合H+F→I+E,F(xiàn)為單質(zhì),故F為金屬Cu,E為氣體,考慮Cu與酸的反應(yīng),故H為酸(濃硫酸或濃硝酸),B為某金屑礦的主要成分,由BCu+E,可知B為Cu2S,E為SO2,故G為SO3,H為H2SO4,I為CuSO4,驗(yàn)證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系.
點(diǎn)評(píng):本題以無(wú)機(jī)框圖題的形式考查Cu、S、Na等元素單質(zhì)及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系和邏輯推理能力、熱化學(xué)方程式等化學(xué)用語(yǔ)的書(shū)寫(xiě)、電解池、化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算等,難度較大,C+I+葡萄糖磚紅色沉淀是解題突破口,利用邏輯推理推出C、I,再結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系與倒推法進(jìn)行推理,B到E、F的轉(zhuǎn)化是學(xué)生的未知知識(shí),利用氧化還原反應(yīng)知識(shí)進(jìn)行推理,對(duì)學(xué)生的邏輯推理能力提出較高要求.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012屆河南省鄭州市高三第一次質(zhì)量預(yù)測(cè)化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(10分)利用光能和光催化劑,可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時(shí),在不同催化劑(I ,II,III)作用下,CH4的產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如下圖所示。

(1) 在O?30小時(shí)內(nèi),CH4的平均生成速率由大到小的順序?yàn)開(kāi)________;反應(yīng)開(kāi)始后的15小時(shí)內(nèi),在第_________種催化劑的作用下,收集的CH4最多。
(2) 將所得CH4與H2O(g)通入聚焦太陽(yáng)能反應(yīng)器,發(fā)生反應(yīng)
CH4(g)+H2O(g)CO(g) +3H2(g) △H=+206kJ·mol-1。將等物質(zhì)的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密閉容器,某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得CO的物質(zhì)的量為O.10 mol,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為91 %,則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)________ (計(jì)算結(jié)果取整數(shù))。
(3) 該反應(yīng)產(chǎn)生的CO和H2可用來(lái)合成可再生能源甲醇,已知CO(g)、CH3OH⑴的燃燒熱分別為,則CH3OH(l)不完全燃燒生成CO(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)________。
(4)工業(yè)上常利用反應(yīng)CO(g)+2H2(g)  CH3OH (g), △H<0合成甲醇,在230°C?270°C最為有利。為研究合成氣最合適的起始組成比n(H2):n(C0),分別在230°C、2500C和2700C進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖。

①2700C的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所對(duì)應(yīng)的曲線是_________ (填字母);
②2300C時(shí),工業(yè)生產(chǎn)適宜釆用的合成氣組成n(H2):n(CO)的比值范圍是_________ (填字母)。
A. 1 ?1.5   B. 2. 5?3  C. 3. 5?4. 5
(5) 某同學(xué)以石墨為電極,以KOH溶液為電解質(zhì)設(shè)計(jì)甲醇燃料電池,其負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)________。

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