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科目: 來源: 題型:解答題

7.使用石油熱裂解的副產(chǎn)物CH4來制取CO和H2,其生產(chǎn)流程如圖:

(1)工業(yè)上常利用反應(yīng)Ⅰ產(chǎn)生的CO和H2合成可再生能源甲醇.
①已知CO(g)、CH3OH(l)的燃燒熱分別為283.0kJ•mol-1和726.5kJ•mol-1,則CH3OH(l)不完全燃燒生成CO(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ•mol-1
此流程的第Ⅰ步反應(yīng)為:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),一定條件下CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1.則P1<P2.(填“<”、“>”或“=”)100℃時(shí),將1mol CH4和2mol H2O通入容積為10L的恒容密閉容器中,達(dá)到平衡時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為0.5.此時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.25×10-2
(3)此流程的第Ⅱ步反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),的平衡常數(shù)隨溫度的變化如表:
溫度/℃400500830
平衡常數(shù)K1091
從上表可以推斷:該反應(yīng)是放熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為75%.圖2表示該反應(yīng)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡、在t2時(shí)刻因改變某個(gè)條件引起濃度變化的情況:圖2中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是降低溫度.增加水蒸汽的量或減少氫氣的量(寫出一種).
(4)某化學(xué)興趣小組構(gòu)想將NO轉(zhuǎn)化為HNO3(NO3-),裝置如圖3,電極為多孔惰性材料.則負(fù)極的電極反應(yīng)式是2H2O+NO-3e-=NO3-+4H+

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6.用a、b兩個(gè)質(zhì)量相等的Pt電極電解AlCl3和CuSO4的混合溶液[n(AlCl3):n(CuSO4)=1:9].t1時(shí)刻a電極得到混合氣體,其中Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為 224mL(忽略氣體的溶解);t2時(shí)刻Cu全部在電極上析出.下列判斷正確的是(  )
A.a電極與電源的負(fù)極相連
B.t2時(shí),兩電極的質(zhì)量相差3.84 g
C.電解過程中,溶液的pH不斷增大
D.t2時(shí),b電極的電極反應(yīng)是2H2O-4e-=2OH-+H2

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5.下列敘述或離子方程式書寫正確的是( 。
A.將少量二氧化硫通入次氯酸鈉溶液中:SO2+H2O+3ClO-═SO42-+Cl-+2HClO
B.向含有Fe2O3懸濁液中通入HI氣體:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
C.用惰性電極電解MgCl2溶液:2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-
D.等物質(zhì)的量的Ba(OH)2與(NH42Fe(SO42在溶液中反應(yīng):Ba2++2OH-+2NH4++SO42-═BaSO4↓+2NH3•H2O

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4.下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是( 。
A.已知C(石墨,s)═C(金剛石,s)△H>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定
B.已知S(s)+O2(g)═SO2(g)△H1;S(g)+O2(g)=SO2(g)△H2,則△H1>△H2
C.已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6 kJ/mol,則氫氣的燃燒熱為241.8kJ/mol
D.已知NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,則含20gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,中和熱為28.65kJ/mol

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3.下圖曲線a表示反應(yīng)X(g)+Y(g)+N(s)?Z(g)+M(g)△H<0進(jìn)行過程中X的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的關(guān)系.若要改變起始條件,使反應(yīng)過程按b曲線進(jìn)行,可采取的措施是( 。
A.升高溫度B.加大N的投入量C.添加催化劑D.加大X的投入量

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2.鎂鋁合金質(zhì)優(yōu)體輕,又不易銹蝕,在大量用于航空工業(yè)、造船工業(yè)、日用化工等領(lǐng)域.下列關(guān)于鎂鋁合金的性質(zhì)的敘述中,正確的是(  )
A.此合金的熔點(diǎn)比鎂和鋁的熔點(diǎn)都高
B.此合金能全部溶解于稀鹽酸中
C.此合金能全部溶解于氫氧化鈉溶液中
D.此合金的硬度比鎂和鋁的硬度都大

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1.在下列4種化合物:①NaHCO3  ②Al2O3   ③(NH42S    ④CH3COONH4中,跟鹽酸和氫氧化鈉溶液都能反應(yīng)的是( 。
A.只有②④B.只有①②C.只有①②③D.①②③④

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20.A、B、C、D分別是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO32四種溶液中的一種,現(xiàn)利用另一種溶液X,用如圖所示的方法可將它們依次確定.(查資料知:氫氧化鋁是兩性氫氧化物,兩性氫氧化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)也能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽和水)

試確定A、B、C、D、X各代表何種溶液.
(1)A:NaOH,B:NaNO3,C:Ba(NO32,D:HNO3,X:MgSO4
(2)寫出C與X反應(yīng)的離子方程式:Ba2++SO42-=BaSO4↓.
(3)往NaOH溶液中緩慢通入CO2氣體直至過量,分別寫出通入少量CO2時(shí)和過量CO2時(shí)反應(yīng)的離子方程式:CO2+2OH-=CO32-+H2O、CO2+OH-=HCO3-

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19.實(shí)驗(yàn)室需要0.1mol/L NaOH溶液450mL和0.5mol/L硫酸溶液500mL.根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題:
(1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是A、C(填序號),配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒(填儀器名稱).

(2)下列操作中,容量瓶所不具備的功能有B、C、E(填序號).
A.配制一定體積準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液
B.貯存溶液
C.測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體
D.準(zhǔn)確稀釋某一濃度的溶液
E.用來加熱溶解固體溶質(zhì)
(3)根據(jù)計(jì)算用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為2.0 g.
配制時(shí),其正確的操作順序是(字母表示,每個(gè)字母只能用一次)BCAFED.
A.用30mL水洗滌燒杯2~3次,洗滌液均注入容量瓶
B.準(zhǔn)確稱取計(jì)算量的氫氧化鈉固體于燒杯中,再加入少量水(約30mL),用玻璃棒慢慢攪動,使其充分溶解
C.將溶解的氫氧化鈉溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.將容量瓶蓋緊,振蕩,搖勻
E.改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切
F.繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水,直到液面接近刻度2~3cm處
(4)根據(jù)計(jì)算得知,所需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g/cm3的濃硫酸的體積為:13.6 mL(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)).如果實(shí)驗(yàn)室有15mL、20mL、50mL量筒,應(yīng)選用15 mL的量筒最好.配制過程中需先在燒杯中將濃硫酸進(jìn)行稀釋,稀釋時(shí)操作方法是:向燒杯中先加入適量蒸餾水,再將量取的濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢倒入燒杯中,并用玻璃棒不斷攪拌.

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18.可逆反應(yīng)mA(s)+nB(g)?pC(g)+qD(g)△H=Q kJ•mol-1在反應(yīng)過程中,當(dāng)其它條件不變時(shí),C的體積分?jǐn)?shù)Φ(C)在不同溫度(T)和不同壓強(qiáng)(P)的條件下隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖所示.下列敘述正確的是( 。
A.T1>T2   P1>P2B.Q>0
C.m+n<p+qD.該反應(yīng)一定具有自發(fā)性

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