Ⅰ.甲醇是一種新型的能源。
(1)合成氣(組成為H2和CO)是生產(chǎn)甲醇的重要原料,請寫出由焦炭和水在高溫下制取合成氣的化學(xué)方程式           。
(2)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1,則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為      ;
(3)在容積為l L的密閉容器中,由CO和H2合成甲醇。在其他條件不變的情況下,考查溫度對反應(yīng)的影響,實驗結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃);

下列說法正確的是       (填序號)

A.溫度為T1時,從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=(mol·L-1·min-1
B.該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的大 
C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 
D.處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時減小 
(4)在T1溫度時,將1 mol CO和2mol H2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為          
(5)在直接以甲醇為燃料的電池中,電解質(zhì)溶液為堿性,負(fù)極的反應(yīng)式為        ;假設(shè)原電解質(zhì)為NaOH,且電池工作一段時間后溶質(zhì)只有Na2CO3,此時溶液中各離子濃度大小關(guān)系為          
Ⅱ.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9×10-11。某溶液中含有C1-, Br-和CrO42-,濃度均為0.010mo1·L-1,向該溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液時,三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為        。

Ⅰ.(1)C+H2OCO+H2
(2)CH3OH(l)+O2(g)= CO(g)+2H2O(l)H=-443.5kJ·mol-1
(3)AB
(4)1-
(5)CH3OH-6e-+8OH-=== CO32-+6H2O     
c(Na+)> c(CO32-)> c(OH-)>c(HCO3-)> c(H+)
Ⅱ. Br-、C1-、CrO42-

解析試題分析:Ⅰ.(1)合成氣是在高溫下由水蒸氣和碳生成:C+H2OCO+H2
(2)H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) △H=-285.8kJ·mol-1;………………………………①
CO(g)+O2(g)= CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1;………………………………②
CH3OH(l)+O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=-726.5kJ·mol-1;………………③
由蓋斯定律可知:③-②
CH3OH(l)+O2(g)= CO(g)+2H2O(l)H=-443.5kJ·mol-1
(3)反應(yīng)速率為單位時間內(nèi)濃度的改變量A正確;從圖中可以看出,T1時甲醇的含量高,因此B正確;根椐“先拐先平,數(shù)值大”可知T2>T1,可以看出溫度高時,反而逆向移動,因此正向是放熱反應(yīng),C錯誤;從T1到T2是溫度升高的一個過程,平衡逆向移動,比值增大,D錯誤。
(4)       CO  +   2H2  =   CH3OH
起始物質(zhì)的量: 1mol       2mol
變化: a mol      2 a mol      a mol
平衡時物質(zhì)的量:(1-a) mol  (2-2a) mol   a mol
在溫度一定,體積一定的條件下,壓強比等于物質(zhì)的量之比:

(5)燃料電池中作負(fù)極的一定是失去電子的物質(zhì):CH3OH-6e-+8OH-=== CO32-+6H2O     
c(Na+)> c(CO32-)> c(OH-)>c(HCO3-)> c(H+)
Ⅱ.Ksp(AgCl)=c(Ag)·c(Cl) =1.56×10-10,

Ksp(AgBr)= c(Ag) ·c(Br) =7.7×10-13

Ksp(Ag2CrO4)= c(Ag)2·c(CrO42) = 9×10-11;

從以上計算可以看出,沉淀銀離子的順序為:Br-、C1-、CrO42-
考點:電解質(zhì)的有關(guān)知識。

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:填空題

“富煤、貧油、少氣”是我國能源發(fā)展面臨的現(xiàn)狀。隨著能源的日益緊張,發(fā)展“煤化工”對我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整具有重要意義。下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈之一。

“潔凈煤技術(shù)”研究在世界上相當(dāng)普遍,科研人員通過向地下煤層氣化爐中交替鼓入空氣和水蒸氣的方法,連續(xù)產(chǎn)出熱值很高的煤炭合成氣,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作為能源和化工原料,應(yīng)用十分廣泛。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)            ΔH1=-393.5 kJ·mol–1          
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)      ΔH2=+131.3 kJ·mol–1          ②
則反應(yīng)CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= _________kJ·mol–1。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,33.6 L的煤炭合成氣(設(shè)全部為CO和H2)與氧氣完全反應(yīng)生成CO2和H2O,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移______mole。
(2)在一恒容的密閉容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
①下列情形能說明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______
a.體系壓強保持不變
b.密閉容器中CO、H2、CH3OH(g)3種氣體共存
c.CH3OH與H2物質(zhì)的量之比為1:2
d.每消耗1 mol CO的同時生成2molH2
②CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。

A、B兩點的平衡常數(shù)_____(填“前者”、“后者”或“一樣”)大;達(dá)到A、C兩點的平衡狀態(tài)所需的時間tA      tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
在不改變反應(yīng)物用量的情況下,為提高CO的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是_____________(答出兩點即可)。
(3)工作溫度650℃的熔融鹽燃料電池,是用煤炭氣(CO、H2)作負(fù)極燃?xì)猓諝馀cCO2的混合氣體為正極燃?xì),用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點混合物做電解質(zhì),以金屬鎳(燃料極)為催化劑制成的。負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CO + H2-4e+ 2CO32= 3CO2+H2O;則該電池的正極反應(yīng)式為____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

甲烷是天然氣的主要成分,是生產(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛的一種化學(xué)物質(zhì)。
(1)一定條件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:
①CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g); △H1
②CH4(g) + 4NO2(g) =" 4NO(g)" + CO2(g) + 2H2O(g);△H2
現(xiàn)有一份在相同條件下對H2的相對密度為17的NO與NO2的混合氣體,用16g甲烷氣體催化還原該混合氣體,恰好生成氮氣、二氧化碳?xì)怏w和水蒸氣,共放出1042.8kJ熱量。
①該混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為                    
②已知上述熱化學(xué)方程式中△H1=—1160kJ/mol,則△H2=          
③在一定條件下NO氣體可以分解為NO2氣體和N2氣體,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                           
(2)以甲烷為燃料的新型電池,其成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池,目前得到廣泛的研究,下圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖;卮鹣铝袉栴}:

④B極為電池     極,電極反應(yīng)式為                                            
⑤若用該燃料電池做電源,用石墨做電極電解100mL 1mol/L的硫酸銅溶液,寫出陽極的電極反應(yīng)式                                                  ,當(dāng)兩極收集到的氣體體積相等時,理論上消耗的甲烷的體積為        (標(biāo)況下),實際上消耗的甲烷體積(折算到標(biāo)況)比理論上大,可能原因為                                                         .

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

化學(xué)反應(yīng)中一定伴隨著能量的變化,化學(xué)能在實際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用將越來越廣泛。
(1)利用氫氣可以制取工業(yè)原料乙酸。已知:
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)  △H1 = -870.3kJ/mo1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H 2= -393.5kJ/mo1
③H2(g) + 1/2O2(g)=H2O(l)  △H 3= -285.8kJ/mo1
試?yán)蒙鲜鲂畔⒂嬎阆率龇磻?yīng)的反應(yīng)熱:
2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)   △H=             。
(2)科學(xué)家可用焓變和熵變來判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向,下列都是能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),其中是吸熱反應(yīng)且反應(yīng)后熵增的為         (填字母)。

A.2Na+2H2O=2NaOH+H2B.3Fe+2O2=Fe3O4
C.(NH4)2CO3=NH4HCO3+NH3D.NaOH+HCl=NaCl+H2O
(3)實驗室可以利用下圖裝置進(jìn)行中和熱測定;卮鹣铝袉栴}:

①請指出該裝置還缺少的儀器是                     ;
②兩燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是                 ;
③若向三份等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液中分別加入稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸至恰好完全反應(yīng),并將上述過程中放出的熱量分別記為Ql、Q2、Q3。則三者的大小關(guān)系是                 (由大到。。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

“潔凈煤技術(shù)”研究在世界上相當(dāng)普遍,科研人員通過向地下煤層氣化爐中交替鼓入空氣和水蒸氣的方法,連續(xù)產(chǎn)出了熱值高達(dá)122500~16000 kJ·m-3的煤炭氣,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作為能源和化工原料,應(yīng)用十分廣泛。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)   ΔH1=—393.5 kJ·mol-1  ①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH2=—483.6 kJ·mol-1  ②
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH3=+131.3 kJ·mol-1  ③
則反應(yīng)CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH=     kJ·mol-1。標(biāo)準(zhǔn)狀況下的煤炭氣(CO、H2)33.6 L與氧氣完全反應(yīng)生成CO2和H2O,反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移   mol e-
(2)密閉容器中充有10 mol CO與20 mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。

①若A、B兩點表示在某時刻達(dá)到的平衡狀態(tài),此時在A點時容器的體積為VAL,則該溫度下的平衡常數(shù)K=                  ;A、B兩點時容器中物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為n(A):n(B)=     
②若A、C兩點都表示達(dá)到的平衡狀態(tài),則自反應(yīng)開始到達(dá)平衡狀態(tài)所需的時間tA     tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在不改變反應(yīng)物用量的情況下,為提高CO的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是       。
A.降溫     B.加壓     C.使用催化劑    D.將甲醇從混合體系中分離出來

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

二甲醚是一種重要的清潔燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚( CH3OCH3)。請回答下列問題:
(1)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)    △H= -90.8kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  △H=-41.3kJ/mol
總反應(yīng):3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) 的△H=           
一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達(dá)到平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是:
________(填字母代號)。
a.壓縮體積     b.加入催化劑  c.減少CO2的濃度  d.增加CO的濃度
e.分離出二甲醚(CH3OCH3
(2)已知反應(yīng)②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5kJ/mol
某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下:

物質(zhì)
 
CH3OH
 
CH3OCH3
 
H2O
 
濃度(mol·L-1
 
0.40
 
0.6
 
0.6
 
①比較此時正、逆反應(yīng)速率的大小比較:_________(填“>”、“<”或“=”)。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=_____,溫度升高,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K____(填“增大”、“減小”或“不變”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(14分)CO2是一種主要的溫室氣體,研究CO2的利用對促進(jìn)低碳社會的構(gòu)建具有重要的意義。
(1)金剛石和石墨燃燒反應(yīng)中的能量變化如圖所示。

①在通常狀況下,金剛石和石墨中,      (填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定,石墨的燃燒熱為      kJ·mol-1。
②石墨與CO2反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式:                                   
(2)采用電化學(xué)法可將CO2轉(zhuǎn)化為甲烷。試寫出以氫氧化鉀水溶液作電解質(zhì)時,該轉(zhuǎn)化的電極反應(yīng)方程式                   。
(3)CO2為原料還可合成多種物質(zhì)。工業(yè)上常以CO2(g) 與H2(g)為原料合成乙醇。
①已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol1
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ·mol1
2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H= -256.1kJ·mol1
則:2CO2(g)+6H2(g)  CH3CH2OH(g)+3H2O(l) △H=        。
②下圖是一種以煙道氣為原料合成乙醇的工作原理示意圖。

對上述流程的分析,下列說法正確的是        

A.該流程至少包含4種形式的能量轉(zhuǎn)化
B.裝置X中陰極反應(yīng)為:2H2O-4e=4H++O2
C.合成塔中生成乙醇的反應(yīng)是化合反應(yīng)
D.流程設(shè)計體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想
③如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測儀,具有自動吹氣流量偵測與控制的功能,非常適合進(jìn)行現(xiàn)場酒精檢測。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為                。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)臭氧可用于凈化空氣、飲用水消毒、處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。
①臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。如:
6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s);△H=-235.8 kJ/mol。
己知:2 Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g);△H=+62.2kJ/mol,則O3轉(zhuǎn)化為O2的熱化學(xué)方程式為          ;②科學(xué)家P.Tatapudi等人首先使用在酸性條件下電解水的方法制得臭氧。臭氧在陽極周圍的水中產(chǎn)生,陰極附近的氧氣則生成過氧化氫,陰極電極反應(yīng)式為                                         

時間/min濃度(mol/L)
NO
N2
CO2
0
1.00
0
0
10
0.58
0.21
0.21
20
0.40
0·30
0.30
30
0.40
0.30
0.30
40
0.32
0.34
0.17
50
0.32
0.34
0.l7
 
(2)用活性炭還原法處理氮氧化物,有關(guān)反應(yīng)為: C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。某研究小組向某密閉的真空容器(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計)中加入NO和足量的活性炭,恒溫(T1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
①10 min~20 min以內(nèi)v(CO2)表示的反應(yīng)速率為                      
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算T1℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=        (保留兩位小數(shù));
③下列各項能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是   (填序號字母);
A.容器內(nèi)壓強保持不變
B.2v(NO)=v(N2)
C.容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)不變
D.混合氣體的密度保持不變
④30 min時改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則改變的條件可能是    ;
⑤一定溫度下,隨著NO的起始濃度增大,則NO的平衡轉(zhuǎn)化率   (填“增大”、“不變”或“減小”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

重晶石(BaSO4)是重要的化工原料,制備氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O]的流程如下:

(1)寫出煅燒時發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________。
(2)寫出氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體混合反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________。
(3)為檢測煅燒時產(chǎn)生的CO,可將煅燒產(chǎn)生的氣體通入PbCl2溶液中,出現(xiàn)黑色沉淀和產(chǎn)生一種無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____。
(4)向BaSO4沉淀中加入飽和Na2CO3溶液,充分?jǐn)嚢,棄去上層清液,如此處理多次,可使BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3。發(fā)生的反應(yīng)可表示為:
BaSO4(s)+CO32(aq)BaCO3(s)+SO42(aq)
現(xiàn)有0.20 mol BaSO4,加入1.0L 2.0mol?L-1飽和Na2CO3溶液處理,假設(shè)c(SO42)起始≈0
平衡時,K=4.0x10-2,求反應(yīng)達(dá)到平衡時發(fā)生轉(zhuǎn)化的BaSO4的物質(zhì)的量。(寫出計算過程結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(5)試從平衡的角度解釋BaSO4可轉(zhuǎn)化為BaCO3的原因:________________________。

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