满分5 > 高中化学试题 >

(14分)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料,工业生产乙醇的一种反应原理为:2C...

(14)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料工业生产乙醇的一种反应原理为2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)  H=—256.1kJ·mol—1

已知H2O(l)=H2O(g)  H=+44kJ·mol—1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  H=—41.2kJ·mol—1

(1)以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇,其热化学方程式如下:

2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l)  H=     

(2)CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2,该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表:

温度/

800

1000

1200

1400

平衡常数

0.45

1.92

276.5

1771.5

该反应是_____反应(填“吸热”或“放热”);

T时,向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g),平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1,该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K=     

(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5 为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。

若不使用CO,温度超过775,发现NO的分解率降低,其可能的原因为      ;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制的最佳温度在      左右。

用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出CH4与NO2发生反应的化学方程式:     

(4)乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2—离子。该电池负极的电极反应式为     

 

⑴—305.7 kJ·mol—1 ⑵①吸热 ②6.75 ⑶①该反应是放热反应,升高温度反应更有利于向逆反应方向进行 870℃ ②CH4+2NO2→CO2+N2+2H2O ⑷CH3CH2OH—12e—+6O2—=2CO2+3H2O 【解析】 试题分析:(1)考查盖斯定律的应用。根据已知反应可知,①-③×2-②即得到2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l),所以该反应热是-256.1kJ/mol+41.2kJ/mol-44kJ/mol×3=-305.7kJ/mol。 (2)①随着温度的升高,平衡常数逐渐增大,所以正反应是吸热反应。 ②平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1,所以消耗甲烷是0.5mol/L,则生成CO是0.5mol/L,氢气是1.5mol/L,剩余甲烷和水蒸气都是0.5mol/L,所以平衡常数为。 (3)①应用反应是放热反应,升高温度反应更有利于向逆反应方向进行,所以NO的分解率降低。根据图像可知,在n(NO)/n(CO)=1的条件下,温度为870℃转化率最高,所以应该控制的温度是870℃。 ②NO2能把甲烷氧化生成CO2、氮气和水,方程式为CH4+2NO2→CO2+N2+2H2O。 (4)原电池中负极失去电子,由于电解质能传递O2—离子,而在原电池中阴离子是向负极移动的,所以负极方程式为CH3CH2OH—12e—+6O2—=2CO2+3H2O。 考点:考查化学原理综合有关问题。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

NiSO4•6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有Cu、Fe、Cr等杂质为原料获得。工艺流程如下图:

已知:25℃时,几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表所示。

 

Fe(OH2

Fe(OH3

Cr(OH3

Ni(OH2

Ksp

8.0×10—16

4.0×10—38

6.0×10—31

6.5×10—18

完全沉淀pH

9.6

3.2

5.6

8.4

注:NiCO3是一种不溶于水易溶于强酸的沉淀。

请回答下列问题:

(1下列措施可行,且能提高废渣浸出率的有 

A.升高反应温度   B.增大压强   C.在反应过程中不断搅拌

(2在滤液中加入6%的H2O2,其作用是          (用离子方程式表示

加入NaOH调节pH的范围是     ,为了除去溶液中的    离子。

(3滤液的主要成分是     

(4检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是           

(5操作Ⅰ的实验步骤依次为:

         

         

蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得NiSO4•6H2O晶体

用少量乙醇洗涤NiSO4•6H2O晶体并晾干

 

查看答案

(12分)某研究小组用黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2气体,再用水吸收该气体可得ClO2溶液。在此过程中需要控制适宜的温度,若温度不当,副反应增加,影响生成ClO2气体的纯度,且会影响ClO2的吸收率,具体情况如图所示。

../../../../../个人/学科分析/Application%20Data/Microsoft/SRC/XZHX9.TIF

(1)据图可知,反应时需要控制的适宜温度是________℃,要达到此要求需要采取的措施是                    

(2)已知:黄铁矿中的硫元素在酸性条件下可被ClO3-氧化成SO42-,请写出FeS2、氯酸钠和硫酸溶液混合反应生成二氧化氯(ClO2)的离子方程式:                    

(3)该小组拟以“m(ClO2)/m(NaClO3)”作为衡量ClO2产率的指标。若取NaClO3样品6.0 g,通过反应和吸收获得400 mL ClO2溶液,取此溶液20mL与37.00 mL 0.500 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反应后,过量的Fe2+再用0.0500 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7标准溶液20.00 mL。反应原理为:

4H+ClO2+5Fe2+===Cl+5Fe3++2H2O

14H+Cr2O72-+6Fe2+===2Cr3++6Fe3++7H2O

试计算ClO2的“产率”            (写出计算过程)。

 

查看答案

胡椒醛衍生物在香料、农药、医药等领域有着广泛用途,A为香草醛,以A为原料合成5-三氟甲基胡椒醛(E)的路线如图所示:

已知:

(1)反应①的类型是                  

(2)写出A中含氧官能团的名称              

(3)写出反应③的化学方程式                 

(4)写出满足下列条件A的一种同分异构体的结构简式              

①能与碳酸氢钠溶液反应放出气体

②不与氯化铁溶液发生显色反应

③含苯环,核磁共振氢谱显示其有5种不同化学环境的氢原子

(5)以A和2-氯丙烷为原料,可合成香草醛缩丙二醇(),写出合成流程图(无机试剂任用)。合成流程图示例如下:

 

 

查看答案

酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下

(1)步骤(i)中Cu2(OH) 2CO3 发生反应的化学方程式为______________________

(2)步骤(ii)所加试剂起调节pH 作用的离子是___________________(填离子符号)。

(3)在步骤(iii)发生的反应中,1 mol MnO2转移2 mol 电子,该反应的离子方程式为______________________

(4)步骤(iv)除去杂质的化学方程式可表示为:3Fe3++NH4++2SO42-+6H2O=NH4Fe3(SO4)2(OH)6+6H+过滤后母液的pH=2.0,c(Fe3+)=a mol·L-1,c (NH4+)=b mol·L-1,c(SO42-)= d mol·L-1,该反应的平衡常数K=__________(用含a 、b 、d 的代数式表示)。

(5)化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成镀层。

① 若用CuSO4进行化学镀铜,应选用 ______________(填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。

② 某化学镀铜的反应速率随镀液pH 变化如图所示。该镀铜过程中,镀液pH 控制在12.5左右。据图中信息,给出使反应停止的方法:_______________________

 

查看答案

在温度、初始容积相同的两个密闭容器中,按不同方式投入反应物(如图所示),发生如下反应:3 X(g)+Y(g)2 Z(g)  ΔH<0

保持温度不变,测得平衡时的有关数据如下:

 

恒容容器甲

恒压容器乙

Y的物质的量(mol)

n1

n2

Z的体积分数

φ1

φ2

 

下列说法正确的是

A. 平衡时容器乙的容积一定比反应前小    B. φ2φ1

C. n2n1    D. 平衡时容器甲的压强一定比反应前大

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.