研究碳及其化合物的綜合利用對促進(jìn)低碳社會的構(gòu)建具有重要的意義。請運(yùn)用相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)。
(1)近年來,我國儲氫納米碳管研究取得重大進(jìn)展,用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆粒可用氧化氣化法提純,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______C+________K2Cr2O7+________——________CO2↑+________K2SO4+________Cr2(SO43+________H2O。
①完成并配平上述化學(xué)方程式。
②在上述化學(xué)方程式上標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目。
(2)高溫時,用CO還原MgSO4可制備高純MgO。
①750℃時,測得氣體中含等物質(zhì)的量SO2和SO3,此時反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________________________。
②由MgO可制成“鎂-次氯酸鹽”燃料電池,其裝置示意圖如圖(a)所示,該電池反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。

(a)       。╞)     (c)
(3)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH。
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=________。
②取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時間后,測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖(b)所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。
③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng),測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖(c)所示,曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K________K(填“>”“<”或“=”)。

(1)①3 2 8 H2SO4 3 2 2 8
+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO43+8H2O
(2)①2MgSO4+CO2MgO+SO2+CO2+SO3
②Mg+ClO+H2O=Cl+Mg(OH)2
(3)①、冢肌、郏

解析

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

氮?dú)饧昂幕衔镌趪窠?jīng)濟(jì)中占有重要地位。合成氨工業(yè)中,合成塔中每產(chǎn)生2 mol NH3,放出92.4 kJ熱量。
(1)若起始時向容器內(nèi)放入2 mol N2和6 mol H2,達(dá)平衡后放出的熱量為Q,則Q    184.8kJ(填“>”、“<”或“=”)。一定條件下,在密閉恒容的容器中,能表示反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是           。
a.3v(N2)=v(H2)           b.2v(H2)= v(NH3
c.混合氣體密度保持不變      d.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
工業(yè)生產(chǎn)尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH2)2],反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2NH3 (g)+ CO2 (g)CO(NH2)2 (l)+ H2O (l)。
(2)在一定溫度和壓強(qiáng)下,若原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比(氨碳比),右圖是氨碳比(x)與CO2平衡轉(zhuǎn)化率(α)的關(guān)系。α隨著x增大而增大的原因是          。
(3)圖中的B點(diǎn)處,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為      。

(4)已知:  3Cl2+2NH3→N2+6HCl      ――①   3Cl2+8NH3→N2+6NH4Cl    ――②
完成并配平下列氧化還原反應(yīng)方程式:12Cl2+15NH3                      ――③

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

I. 今有H2、Cl2混合氣100 mL(標(biāo)況),其中一種氣體的體積為45mL。光照使兩種氣體發(fā)生反應(yīng)后恢復(fù)到標(biāo)況,氣體體積為    mL。為了說明反應(yīng)后氣體中H2或Cl2有剩余,使氣體通過10 mL水,并使剩余氣體干燥后恢復(fù)到標(biāo)況,
(1)若仍剩余___mL,證明有___剩余,理由是_____;
(2)若溶液有___性質(zhì),證明有___剩余,理由是________________________。
II.一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一套用濃鹽酸和KMnO4固體制取少量氯氣并比較氯氣與碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱的微型裝置(如圖所示)。

(1)下列溶液能吸收Cl2的是________。

A.飽和食鹽水B.Na2SO4溶液
C.NaOH溶液D.濃硫酸
(2)能說明Cl2的氧化性強(qiáng)于I2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________________。
(3)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的離子方程式__________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

高鐵酸鉀(K2FeO4)具有很強(qiáng)的氧化性,在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。
(1)K2FeO4常用做高效水處理劑,其兩種作用分別是_____。
[已知:FeO42+3e+4H2OFe(OH)3+5OH]
(2)制備K2FeO4可以采用濕式氧化法,流程如下圖:

①完成氧化工序的離子方程式:

②除雜工序目的是除去NaFeO4溶液中的雜質(zhì),除去的雜質(zhì)主要有_____(寫化學(xué)式)。
③轉(zhuǎn)化工序控制在某溫度下進(jìn)行,則該溫度下溶解度:NaFeO4_____K2FeO4  (填“>”、“<”或“=”)。
(3)實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)電解法制取K2FeO4,裝置如右圖。

①此裝置中電源的負(fù)極是____(填“a”或“b”)。
②陽極的電極反應(yīng)式為______。
(4)已知K2FeO4稀溶液中存在如下平衡:4FeO42+10H2O4Fe(OH)3+8OH+3O2。實(shí)驗(yàn)測得K2FeO4溶液濃度與溫度和pH的關(guān)系分別如下圖所示:

①由圖I可得出的結(jié)論:該反應(yīng)的△H___0(填“>”、“<”或“=”)。
②圖Ⅱ中pH___pH3(填“>”、“<”或“=”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)上以碳酸錳礦為主要原料生產(chǎn)MnO2的工藝流程如下:

有關(guān)氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表:

氫氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Pb(OH)2
Mn(OH)2
開始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
8.0
8.3
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
8.8
9.8
 
請回答下列問題:
(1)酸浸前將碳酸錳礦粉碎的作用是_________________________________。
(2)酸浸后的溶液中含有Mn2、SO42-,另含有少量Fe2、Fe3、Al3、Cu2、Pb2等,其除雜過程如下:
①加入MnO2將Fe2氧化,其反應(yīng)的離子方程式為___________________________________;
②加入CaO將溶液的pH調(diào)到5.2~6.0,其主要目的是_____________________________;
③加入BaS,除去Cu2、Pb2后,再加入NaF溶液,除去________。
(3)從溶液A中回收的主要物質(zhì)是________,該物質(zhì)常用做化肥。
(4)MnO2粗品中含有少量Mn3O4,可以用稀硫酸處理,將其轉(zhuǎn)化為MnSO4和MnO2,然后再用氧化劑將Mn2轉(zhuǎn)化為MnO2,制得優(yōu)質(zhì)MnO2。寫出Mn3O4與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

食鹽、碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見的鈉鹽。請回答下列問題。
(1)碳酸氫鈉的水溶液顯__________性。(填“酸”、“堿”或“中”)。除去碳酸鈉固體中混有的少量碳酸氫鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。
(2)等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應(yīng)時生成的CO2量,前者_(dá)_______后者(填“>”、“<”或“=”)。
(3)粗鹽含有少量雜質(zhì)(主要為CaCl2、MgCl2、Na2SO4等)。用粗鹽制取“化學(xué)純”級的NaCl,步驟為溶解、加過量a、加過量NaOH、加過量b、過濾、加適量鹽酸,蒸發(fā)結(jié)晶得到“化學(xué)純”級的NaCl固體。試劑a、b分別是________(填序號)
A.Na2CO3 BaCl2   B.BaCl2 Na2CO3     C.BaCl2  Na2SO4
(4)工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法生產(chǎn)氯氣和燒堿。
①某化工廠發(fā)生氯氣泄漏事件,工作人員噴射NaOH溶液形成液幕,包圍并吸收泄漏的氯氣,其反應(yīng)原理_________________________________(用離子方程式表示)。
②工業(yè)上可用氨檢驗(yàn)輸送氯氣的管道是否漏氣。反應(yīng)方程式如下:
該反應(yīng)中,____________元素被還原;該反應(yīng)中氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)上利用含有一定濃度的I2和CuSO4溶液的工業(yè)廢水制備飼料添加劑Ca(IO3)2,其生產(chǎn)流程如下:

已知:Ca(IO3)2微溶于水,溶于硝酸;Ksp(CuI)=1.1×10-12, Ksp(Cu2S)=2.5×10-48;
氧化性: HNO3>IO3>H2O2 
(1)“還原”過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na2S2O3+I(xiàn)2 =       + 2NaI。 
(2)在還原過程還伴隨有CuI生成,寫出加入Na2S的離子反應(yīng)方程式                          。
(3)在氧化過程中先加入H2O2再加入濃硝酸,而不直接加入濃硝酸的目的是                     
(4)加入的石灰乳在溶液中反應(yīng)而得到Ca(IO3)2,則要調(diào)節(jié)pH至     (填“酸性” 或“中性”或“堿性”),原因是                                                              。
(5)Ca(IO3)2也可用電化學(xué)氧化法制取:先充分電解KI溶液,然后在電解后的溶液中加入CaCl2,最后過濾得到Ca(IO3)2。寫出電解時陽極發(fā)生的電極反應(yīng)方程式                           ,用該方法制取Ca(IO3)2,每1kg碘化鉀理論上可生產(chǎn)純度為97.8%Ca(IO3)2的質(zhì)量為              ____kg(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在一百多種化學(xué)元素中,非金屬占了23種。80%的非金屬元素在社會中占重要位置。如C、N、O、Si、Cl等。
(1)氯元素原子最外電子層上有   種能量不同的電子,該元素的簡單陰離子核外電子排布式是                  
(2)由氮元素與硅元素組成的物質(zhì),可用于制造發(fā)動機(jī)的耐熱部件,因?yàn)樗鼘儆?u>       晶體,請寫出該化合物的化學(xué)式            。
(3)下列事實(shí)能說明氯與氧兩元素非金屬性相對強(qiáng)弱的有           。(選填編號)
a.Cl原子最外層電子數(shù)比氧多
b.酸性:HCl>H2O
c.ClO2中氯元素為+4價,氧元素為?2價
d.沸點(diǎn):H2O>HCl
與Cl2相比較,ClO2處理水時被還原成Cl,不生成有機(jī)氯代物等有害物質(zhì)。工業(yè)上可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備ClO2,反應(yīng)如下:NaClO2 +HCl ClO2↑+___________________(沒有配平)
(4)上述方程式中,缺項(xiàng)物質(zhì)是___________,配平方程式,并在下面補(bǔ)全反應(yīng)物系數(shù)。____NaClO2 +____HCl
(5)該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是       。生成0.2 mol ClO2轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______ mol。
(6)ClO2對污水中Fe2、Mn2、S2和CN等有明顯的去除效果。某污水中含CNa mg/L,現(xiàn)用ClO2將CN氧化,只生成兩種無毒氣體。處理100m3這種污水,至少需要ClO2 _______ mol 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

實(shí)驗(yàn)室可以用KMnO4固體和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,反應(yīng)方程式如下:
2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
①請用“雙線橋”標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目;(2分)
②該反應(yīng)中被氧化和未被氧化的HCl的物質(zhì)的量之比是 _______。(1分)

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