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【題目】氫氣被看做是理想的“綠色能源”。用高壓氫氣、氧氣制作氫氧燃料電池是利用氫能的一種重要方式(裝置如圖所示)。請(qǐng)寫出氫氧燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的電極反應(yīng)式。正極_____________;負(fù)極_______________________。
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【題目】研究發(fā)現(xiàn),在元素周期表中處于如圖位置的元素性質(zhì)往往相似。由此推測(cè)下面有關(guān)鋰及其化合物的性質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是( )
A.鋰在過量氧氣中燃燒,主要產(chǎn)物是Li2O而不是Li2O2
B.在相同溫度下,溶解度Li2CO3小于LiHCO3
C.Li2CO3受熱很難分解
D.少量的鋰保存在石蠟中
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【題目】研究減少CO2排放是一項(xiàng)重要課題。CO2經(jīng)催化加氫可以生成低碳有機(jī)物,主要有以下反應(yīng):
反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.6 kJ/mol
反應(yīng)Ⅱ:CH3OCH3(g)+H2O(g) 2CH3OH(g) △H2=+23.4 kJ/mol
反應(yīng)Ⅲ:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3
(1)△H3=________kJ/mol。
(2)恒溫恒容條件下,在密閉容器中通入等物質(zhì)的量的CO2和H2,發(fā)生反應(yīng)I。下列描述能說明反應(yīng)I達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填序號(hào))。
A.反應(yīng)體系總壓強(qiáng)保持不變
B.容器內(nèi)的混合氣體的密度保持不變
C.水分子中斷裂2NA個(gè)H-O鍵,同時(shí)氫分子中斷裂3NA個(gè)H-H鍵
D.CH3OH和H2O的濃度之比保持不變
(3)反應(yīng)II在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25,此溫度下,在密閉容器中加入等物質(zhì)的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分濃度如下:
物質(zhì) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OH(g) |
濃度/mol·L-1 | 1.8 | 1.8 | 0.4 |
此時(shí)v正___v逆(填“>”、“<”或“=”),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),混合氣體中CH3OH體積分?jǐn)?shù)(CH3OH)% =___%。
(4)在某壓強(qiáng)下,反應(yīng)III在不同溫度、不同投料比時(shí),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。T1溫度下,將6mol CO2和12mol H2充入2 L的密閉容器中,5min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則0~5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OCH3)=____;KA、KB、KC三者之間的大小關(guān)系為____。
(5)恒壓下將CO2和H2按體積比1:3混合,在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)III,在相同的時(shí)間段內(nèi)CH3OH的選擇性和產(chǎn)率隨溫度的變化如圖。其中:CH3OH的選擇性=×100%
在上述條件下合成甲醇的工業(yè)條件是____。
A.210℃ B.230℃ C.催化劑CZT D.催化劑CZ(Zr-1)T
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【題目】(1)0.01mol甲苯(分子式為C7H8,常溫下為液態(tài))在足量的O2中燃燒,生成CO2氣體和液態(tài)水,放出39.43kJ的熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____________。
(2)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣(CO和H2的混合氣體)是通過化學(xué)方法將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一。煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為:C(s) + H2O(g)=CO(g) + H2(g);△H1。已知:①2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g);△H2=-483.6kJ·mol-1,②2C(s) + O2(g) = 2 CO(g); △H3=-221.0kJ·mol-1,結(jié)合上述熱化學(xué)方程式,計(jì)算得出△H1= __________。
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【題目】SO2的催化氧化是工業(yè)制取硫酸的關(guān)鍵步驟之一,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2SO2+O22SO3,
△H<0。請(qǐng)回答下列問題:
(1)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是__________(填字母)。
a.SO2和SO3濃度相等 b.SO2百分含量保持不變
c.容器中氣體的壓強(qiáng)不變 d.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等
(2)當(dāng)該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí),在體積不變的條件下,下列措施中有利于提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率的
是______________(填字母)。
a.向裝置中再充入N2 b.向裝置中再充入O2
c.改變反應(yīng)的催化劑 d.降低溫度
(3)將0.050 mol SO2 (g)和0.030 mol O2 (g)放入容積為1L的密閉容器中,在一定條件下達(dá)到平衡,測(cè)得c(SO3) =0.040mol/L。計(jì)算該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K和SO2的轉(zhuǎn)化率(不必寫出計(jì)算過程)。
①平衡常數(shù)K=______________;
②平衡時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率α (SO2) =_____________。
(4)SO2尾氣常用飽和Na2SO3溶液吸收,減少SO2氣體污染并可得到重要的化工原料NaHSO3。己知NaHSO3溶液同時(shí)存在以下兩種平衡:①HSO3-SO32-+H+ ②HSO3-+H2OH2SO3+OH-、常溫下,0.1 mol/LNaHSO3溶液的 pH<7,則該溶液中 c (H2SO3)__________c (SO32-)(填“>”或“=”或“<”下同)。
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【題目】四氯化鈦(TiCl4)是制取航空材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3,不溶于水)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如圖:
回答下列問題:
(1)“酸浸”時(shí)需要將鈦鐵礦粉碎,其目的是____。
(2)浸出液呈強(qiáng)酸性,含有TiO2+、Fe2+及少量Fe3+、Al3+等離子,則生成TiO2+的離子方程式是__。
(3)“反應(yīng)”時(shí)需加入鐵屑至浸出液顯紫色,此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:
2Fe3++Fe=3Fe2+
2TiO2+(無(wú)色)+Fe+4H+=2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O
Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(無(wú)色)+Fe2++2H+
加入鐵屑的作用是____。
(4)通過控制條件,可以使過程①中生成的TiO2·nH2O形成一種液態(tài)分散系,用一束光照射該分散系能夠產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),則分散質(zhì)顆粒直徑的范圍是____。
(5)過程①制得的固體TiO2·nH2O需用過量酸清洗以除去其中的Fe(OH)3雜質(zhì),檢驗(yàn)Fe(OH)3雜質(zhì)除凈的實(shí)驗(yàn)方法是____。
(6)過程③生成的廢氣中含有CO,則TiO2和焦炭、氯氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。
(7)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念,該工藝流程中存在的不足之處是____(只要求寫出一項(xiàng))。
(8)依據(jù)表中信息,可采用___方法精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4。
TiCl4 | SiCl4 | |
熔點(diǎn)/℃ | -25.0 | -68.8 |
沸點(diǎn)/℃ | 136.4 | 57.6 |
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【題目】某溫度下的水溶液中,c(H+)=10-xmol/L,c(OH-)=10-y mol/L。x與y的關(guān)系如圖所示:
(1)該溫度下水的離子積為__________;該溫度_____________常溫(填“高于”、“低于”或“等于”)。
(2)該溫度下0.01 mol/L NaOH溶液的pH為_____。
(3)除了用pH外,科學(xué)家還建議用酸度(AG)來表示溶液的酸堿性:。則該溫度下,0.01mol/L鹽酸的酸度AG=_________。
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【題目】(1)氯化鐵水解的離子方程式為_________________________________,實(shí)驗(yàn)室配制氯化鐵溶液時(shí),常將氯化鐵先溶于濃鹽酸,然后再加水稀釋,其目的是_________________________。
(2)若向氯化鐵溶液中加入碳酸鈣粉末,碳酸鈣逐漸逐漸溶解,并產(chǎn)生無(wú)色氣體的離子方程式為________,溶液中同時(shí)有紅褐色沉淀生成,其原因是______________。
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【題目】將CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物可有效實(shí)現(xiàn)碳循環(huán),如下CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的反應(yīng)中,原子利用率最高的是( )
A.6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
B.CO2+3H2CH3OH+H2O
C.CO2+CH4CH3COOH
D.2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O
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【題目】N2O5是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注。已知N2O5能與水發(fā)生反應(yīng),并放出大量的熱。
Ⅰ.一定溫度下,在恒容密閉容器中N2O5發(fā)生下列反應(yīng):2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)ΔH。
(1)下表為反應(yīng)在T1溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
t/s | 0 | 500 | 1000 |
c(N2O5)/mol·L—1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
則500s內(nèi)NO2的生成速率為______________。
(2)反應(yīng)達(dá)到平衡后,若再通入一定量N2O5,達(dá)到新平衡時(shí),N2O5的轉(zhuǎn)化率將______(填“增大”、“減小”、“不變”)。
(3)在溫度T1和T2時(shí),N2O5的濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。據(jù)此判斷:T1______T2(填“>”、“<”或“=”,下同),ΔH______0。
Ⅱ.下圖所示裝置,可用于制備N2O5氣體。A是電源的____________(填“負(fù)極”或“正極”),電解池的陽(yáng)極反應(yīng)式為______________________________________________________。
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