研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要的意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0 kJ·mol1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol1
則CO還原Fe2O3的熱化學方程式為___________________________
②利用燃燒反應可設(shè)計成CO/O2燃料電池(以KOH溶液為電解液),寫出該電池的負極反應式___________________________________________
(2)某實驗將CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種不同條件下反應:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH=-49.0 kJ·mol1

測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如上圖所示,回答問題:
①下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________。

A.升高溫度B.充入He(g)使體系壓強增大
C.將H2O(g)從體系中分離D.再充入1 mol CO2和3 mol H2
②曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)钠胶獬?shù)大小關(guān)系為K________K(填“大于”“等于”或“小于”)。
③一定溫度下,在容積相同且固定的兩個密閉容器中,按如下方式投入反應物,一段時間后達到平衡。
容器


反應物投入量
1 mol CO2、3 mol H2
a mol CO2、b mol H2、c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g)
 
若甲中平衡后氣體的壓強為開始時的,要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數(shù)相等,且起始時維持反應逆向進行,則c的取值范圍為________。
(3)用0.10 mol·L1鹽酸分別滴定20.00 mL 0.10 mol·L1的NaOH溶液和20.00 mL 0.10 mol·L1氨水所得的滴定曲線如下:

請指出鹽酸滴定氨水的曲線為________(填“A”或“B”),請寫出曲線a點所對應的溶液中各離子濃度由大到小的排列順序________。

(1)①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-28.5 kJ·mol1
②CO+4OH-2e=CO32—+2H2O
(2)①CD
②大于
③0.4<c≤1
(3)B c(NH4+)>c(Cl)>c(OH)>c(H)

解析

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某實驗小組用燃燒分析法測定某有機物中碳和氫等元素的含量,隨后又對其進行了性質(zhì)探究。將已稱量的樣品置于氧氣流中,用氧化銅作催化劑,在高溫條件下樣品全部被氧化為水和二氧化碳,然后分別測定生成的水和二氧化碳。實驗可能用到的裝置如下圖所示,其中A、D裝置可以重復使用。

請回答下列問題:
(1)請按氣體流向連接實驗裝置B→        →C→A→D→        (用裝置編號填寫)。
(2)B裝置中制O2時所用的藥品是                                            。實驗中,開始對C裝置加熱之前,要通一段時間的氧氣,目的是                                    ;停止加熱后,也要再通一段時間的氧氣,目的是                                   .。
(3)已知取2.3g的樣品X進行上述實驗,經(jīng)測定A裝置增重2.7g,D裝置增重4.4g。試推算出X物質(zhì)的實驗式                          
(4)該小組同學進一步實驗測得:2.3g的 X與過量金屬鈉反應可放出560mLH2(已換算成標準狀況下),且已知X分子只含一個官能團。查閱資料后,學生們又進行了性質(zhì)探究實驗:實驗一:X在一定條件下可催化氧化最終生成有機物Y;實驗二:X與Y在濃硫酸加熱條件下生成有機物Z。則:①寫出實驗二中反應的化學方程式                                      。
② 除去Z中混有的Y所需的試劑和主要儀器是                          。
(5)若已知室溫下2.3g液態(tài)X在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時可放出68.35kJ的熱量,寫出X在氧氣中燃燒的熱化學方程式                                         

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)由磷灰石[主要成分Ca5(PO43F]在高溫下制備黃磷(P4)的熱化學方程式為:4Ca5(PO43F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ΔH
①上述反應中,副產(chǎn)物礦渣可用來________。
②已知相同條件下:
4Ca5(PO43F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO42(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) ΔH1
2Ca3(PO42(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) ΔH2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) ΔH3
用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH,ΔH=____________。
(2)(江蘇)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知:
①Cu(s)+2H(aq)=Cu2(aq)+H2(g)ΔH1=+64.39 kJ·mol-1
②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH2=-196.46 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.84 kJ·mol-1
在H2SO4溶液中,Cu與H2O2反應生成Cu2和H2O的熱化學方程式為_________________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

“低碳循環(huán)”已引起各國家的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量和有效地開發(fā)利用CO2正成為化學家研究的主要課題。
(1)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):

實驗組
溫度℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需
時間/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
3
900
a
b
c
d
t
 
①實驗2條件下平衡常數(shù)K=           
②實驗3中,若平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣,則a/b 的值_______(填具體值或取值范圍)。
③實驗4,若900℃時,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均為1mol,則此時V    V(填“<” ,“>” ,“=”)。
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)   ΔH=-1275.6 kJ/mol
②2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)  ΔH=-566.0 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l)  ΔH=-44.0 kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:____________
(3)已知草酸是一種二元弱酸,草酸氫鈉(NaHC2O4)溶液顯酸性。常溫下,向10 mL 0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1 NaOH溶液時,比較溶液中各種離子濃度的大小關(guān)系               ;
(4)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應,CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L ,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為       _______________mol/L。
(5)以二甲醚(CH3OCH3)、空氣、H2SO4為原料,鉑為電極可構(gòu)成燃料電池,其工作原理與甲烷燃料電池的原理相似。請寫出該電池負極上的電極反應式:         。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

隨著大氣污染的日趨嚴重,“節(jié)能減排”,減少全球溫室氣體排放,研究NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)如圖是在101 kPa、298 K條件下1 mol NO2和1 mol CO反應生成1 mol CO2和1 mol NO過程中能量變化示意圖。

已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH="+179.5" kJ/mol
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH="-112.3" kJ/mol
則在298 K時,反應:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的ΔH=   。 

(2)將0.20 mol NO2和0.10 mol CO 充入一個容積恒定為1 L的密閉容器中發(fā)生反應,在不同條件下,反應過程中部分物質(zhì)的濃度變化狀況如圖所示。
①下列說法正確的是    (填序號)。 
a.容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化說明該反應達到平衡
b.當向容器中再充入0.20 mol NO時,平衡向正反應方向移動,K值增大
c.升高溫度后,K值減小,NO2的轉(zhuǎn)化率減小
d.向該容器內(nèi)充入He氣,反應物的體積減小,濃度增大,所以反應速率增大
②計算產(chǎn)物NO2在0~2 min時平均反應速率v(NO2)=    mol/(L·min)。 
③第4 min時改變的反應條件為    (填“升溫”或“降溫”)。 
④計算反應在第6 min時的平衡常數(shù)K=    。若保持溫度不變,此時再向容器中充入CO、NO各0.060 mol,平衡將    移動(填“正向”、“逆向”或“不”)。 

(3)有學者想以如圖所示裝置用原電池原理將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料。其負極的反應式為                                                          ,當有0.25 mol SO2被吸收,則通過質(zhì)子(H+)交換膜的H+的物質(zhì)的量為     。
(4)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應,CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9,F(xiàn)將2×10-4 mol/L的Na2CO3溶液與一定濃度的CaCl2溶液等體積混合生成沉淀,計算應加入CaCl2溶液的最小濃度為    。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應用,回答下列問題:
(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為________;
(2)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2O4反應生成N2和水蒸氣。
已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) 
ΔH1=-19.5 kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) 
ΔH2=-534.2 kJ·mol-1
寫出肼和N2O4反應的熱化學方程式________________________;
(3)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH3=+44 kJ·mol-1,則表示肼燃燒熱的熱化學方程式為________________________。
(4)肼—空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時,負極的反應式為________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要作用。
(1)真空碳熱還原一氯化法可實現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關(guān)的熱化學方程式如下:
2Al2O3(s)+ 2AlCl3(g)+ 6C(s)=6AlCl(g)+ 6CO(g);△H= a kJ?mol-1
3AlCl(g)= 2Al(l)+ AlCl3(g);△H= b kJ?mol-1
反應Al2O3(s)+ 3C(s)=  2Al(l)+ 3CO(g)的△H=           kJ?mol-1
(用含a、b的代數(shù)式表示)。
(2)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應C(s)+ 2NO(g)N2(g)+ CO2(g);△H=  Q kJ?mol-1。在T1℃時,反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:

時間(min)
濃度(mol/L)
 
0
 
10
 
20
 
30
 
40
 
50
 
NO
 
1.00
 
0.68
 
0.50
 
0.50
 
0.60
 
0.60
 
N2
 
0
 
0.16
 
0.25
 
0.25
 
0.30
 
0.30
 
CO2
 
0
 
0.16
 
0.25
 
0.25
 
0.30
 
0.30
 
 
①0~10min內(nèi),NO的平均反應速率v(NO)=              ,T1℃時,該反應的平衡常數(shù)K=            
②30min后,只改變某一條件,反應重新達到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是                (填字母編號)
a.通入一定量的NO               b.加入一定量的活性炭
c.加入合適的催化劑              d.適當縮小容器的體積
③若30min后升高溫度至T2℃,達到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3:1:1,則Q         0(填“>”或“<”)。
④在恒容絕熱條件下,能判斷該反應一定達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是                   (填選項編號)
a.單位時間內(nèi)生成2nmol NO(g)的同時消耗nmol CO2(g)
b.反應體系的溫度不再發(fā)生改變
c.混合氣體的密度不再發(fā)生改變

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇:
反應Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反應Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反應符合“原子經(jīng)濟”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應Ⅰ在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。

溫度
250 ℃
300 ℃
350 ℃
K
2.041
0.270
0.012
 
由表中數(shù)據(jù)判斷,ΔH1______0(填“>”、“=”或“<”)。
③某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO)=0.2 mol·L-1,則CO的轉(zhuǎn)化率為________,此時的溫度為________(從上表中選擇)。
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)   ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   ΔH2=-566.0 kJ·mol1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:______________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
(1)真空碳熱還原—氯化法可實現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關(guān)的熱化學方程式如下:
①2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s) = 6AlCl(g)+6CO(g)    ΔH=a kJ·mol-1
②3AlCl(g) = 2Al(l)+AlCl3(g)  ΔH=b kJ·mol-1
反應:Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的ΔH =     kJ·mol-1 (用含a、b的代數(shù)式表示);
(2)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應C(s)+2NO(g)  N2(g)+CO2(g) ΔH ="Q" kJ·mol-1。在T1℃時,反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:

           時間/min
濃度/mol/L
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.68
0.50
0.50
0.60
0.60
N2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
CO2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
 
①0~10 min內(nèi),NO的平均反應速率v(NO)=              ,T1℃時,該反應的平衡常數(shù)=                    
②30 min后,只改變某一條件,反應重新達到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是            (填字母編號)。
A.通入一定量的NO            B.加入一定量的活性炭
C.加入合適的催化劑           D.適當縮小容器的體積
③在恒容條件下,能判斷該反應一定達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是    (填選項編號)。
A.單位時間內(nèi)生成2 n mol NO(g)的同時消耗n mol CO2(g)   
B.反應體系的溫度不再發(fā)生改變
C.混合氣體的密度不再發(fā)生改變
D 反應體系的壓強不再發(fā)生改變

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