(五)凈化方法:用飽和食鹽水除去HCl.再用濃H2SO4除去水蒸氣. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

有A、B、C、D、E和F六瓶無色溶液，它們都是中學化學中常用的無機試劑．純E為無色油狀液體；B、C、D和F是鹽溶液，且它們的陰離子均不同．現(xiàn)進行如下實驗：
①A有刺激性氣味，用沾有濃鹽酸的玻璃棒接近A時產(chǎn)生白色煙霧；
②將A分別加入其他五種溶液中，只有D、F中有沉淀生成；繼續(xù)加入過量A時，D中沉淀無變化，F(xiàn)中沉淀完全溶解；
③將C分別加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶；
④將B分別加入C、D、E、F中，C、D、F中產(chǎn)生沉淀，E中有無色、無味氣體逸出．
根據(jù)上述實驗信息，請回答下列問題：
（1）A溶液中存在的化學平衡為
NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-
NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-
；A與D溶液混合發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
3NH3?H2O+Al3+═Al（OH）3↓+3NH4+（或2NH3?H2O+Mg2+═Mg（OH）2↓+2NH4+）
3NH3?H2O+Al3+═Al（OH）3↓+3NH4+（或2NH3?H2O+Mg2+═Mg（OH）2↓+2NH4+）
．
（2）C溶液中溶質(zhì)的化學式為
BaCl2
BaCl2
；F溶液中溶質(zhì)的化學式為
AgNO3
AgNO3
．
（3）不能確定的溶液是（寫出溶液標號與可能相應(yīng)溶質(zhì)的化學式）
B：Na2CO3或K2CO3，D：Al2（SO4）3或MgSO4
B：Na2CO3或K2CO3，D：Al2（SO4）3或MgSO4
，進一步鑒別的方法是
用潔凈的鉑絲蘸取少量B，在酒精燈火焰中灼燒，若焰色呈黃色則B為Na2CO3溶液；若透過藍色鈷玻璃觀察焰色呈紫色，則B為K2CO3溶液；
取少量D，向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，繼續(xù)滴加過量的NaOH溶液，若沉淀溶解，則D為Al2（SO4）3溶液，若沉淀不溶解，則D為MgSO4溶液．
用潔凈的鉑絲蘸取少量B，在酒精燈火焰中灼燒，若焰色呈黃色則B為Na2CO3溶液；若透過藍色鈷玻璃觀察焰色呈紫色，則B為K2CO3溶液；
取少量D，向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，繼續(xù)滴加過量的NaOH溶液，若沉淀溶解，則D為Al2（SO4）3溶液，若沉淀不溶解，則D為MgSO4溶液．
．

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甲醇可作為燃料電池的原料．以CH4和H2O為原料，通過下列反應(yīng)反應(yīng)來制備甲醇．
反應(yīng)I：CH4 （g）+H2O （g）=CO （g）+3H2 （g）△H=+206.0kJ?mol-1
反應(yīng)II：CO （g）+2H2 （g）=CH3OH （g）△H=-129.0kJ?mol-1
（1）CH3OH （g）和H2（g）反應(yīng)生成CH4（g）與H2O（g）的熱化學方程式為
CH3OH （g）+H2（g）=CH4（g）+H2O（g）△H=-77.0 kJ?mol-1
CH3OH （g）+H2（g）=CH4（g）+H2O（g）△H=-77.0 kJ?mol-1
．
（2）將1.0mol CH4和2.0mol H2O （ g ）通入容積固定為10L的反應(yīng)室，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I，測得在一定的壓強下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖1．
①假設(shè)100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
0.03 mol?L-1?min-1
0.03 mol?L-1?min-1
．
②100℃時反應(yīng)I的平衡常數(shù)為
2.25×10-2
2.25×10-2
．
③可用來判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志有
A D
A D
．（填字母）
A．CO的含量保持不變                  
B．容器中CH4濃度與CO濃度相等
C．容器中混合氣體的密度保持不變       
D．3V正（CH4）=V逆（H2）
（3）按照反應(yīng)II來生成甲醇，按照相同的物質(zhì)的量投料，測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖2所示．下列說法正確的是
C
C

A．溫度：T1＞T2＞T3
B．正反應(yīng)速率：ν（a）＞ν（c）； ν（b）＞ν（d）
C．平衡常數(shù)：K（a）＞K（c）； K（b）=K（d）
D．平均摩爾質(zhì)量：M（a）＜M（c）； M（b）＞M（d）
（4）工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法之一為：甲醇蒸汽重整法．該法中的一個主要反應(yīng)為CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），此反應(yīng)能自發(fā)進行的原因是
該反應(yīng)是一個熵增的反應(yīng)
該反應(yīng)是一個熵增的反應(yīng)
．
（5）甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染，有一種電化學法可消除這種污染，其原理是：通電后，將Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化．實驗室用圖3裝置模擬上述過程：
①寫出陽極電極反應(yīng)式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+
．
②寫出除去甲醇的離子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+
．
③若3圖裝置中的電源為甲醇-空氣-KOH溶液的燃料電池，則電池負極的電極反應(yīng)式為：
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
．

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（2012?萬安縣模擬）能源問題是人類社會面臨的重大課題，日本大地震引起的核泄漏事故引起了人們對核能源的恐慌．而甲醇是未來重要的綠色能源之一．以CH4和H2O為原料，通過下列反應(yīng)來制備甲醇．
①CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.0kJ/mol
②CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-129.0kJ/mol
（l）CH4（g）與H2O（g）反應(yīng)生成CH3OH（g）和H2（g）的熱化學方程式為
CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）△H=+77.0KJ/L
CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）△H=+77.0KJ/L
．
（2）將1.0molCH4和2.0molH2O（g）通過容積為100L的反應(yīng)室，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I，測得在一定的壓強下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖1．

①假設(shè)100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
0.0024mol/L?min
0.0024mol/L?min
；
②100℃時反應(yīng)I的平衡常數(shù)為
7.2×10-5（mol/L）2
7.2×10-5（mol/L）2
．
（3）在壓強為0.1MPa、溫度為300℃條件下，將1.0molCO與2.0molH2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅱ生成甲醇，平衡后將容器的容積壓縮到原來的
1
2
，其他條件不變，對平衡體系產(chǎn)生的影響是
CD
CD
（填字母序號）．
A．c（H2）減小               B．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢
C．CH3OH的物質(zhì)的量增加       D．重新平衡時
c(H2)
c(CH3OH)
減小      E．平衡常數(shù)K增大
（4）工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種：
①甲醇蒸氣重整法．該法中的一個主要反應(yīng)為CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），此反應(yīng)能自發(fā)進行的原因是：
反應(yīng)是熵增加的反應(yīng)
反應(yīng)是熵增加的反應(yīng)
．
②甲醇部分氧化法．在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時原料氣比例對反應(yīng)的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質(zhì)越多）影響關(guān)系如圖2所示．則當n（O2）/n（CH3OH）=0.25時，CH3OH與O2發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為
2CH3OH+O2
催化劑
加熱
2HCHO+2H2O
2CH3OH+O2
催化劑
加熱
2HCHO+2H2O
．
（5）甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染，有一種電化學法可消除這種污染，其原理是：通電后，將Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化．實驗室用圖3裝置模擬上述過程：
①寫出陽極電極反應(yīng)式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+
；
②寫出除去甲醇的離子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+；
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+；
．

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（11分）直接排放含二氧化硫、氮氧化物均會危害環(huán)境，必須對它們進行處理。

⑴利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2。

①用化學方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng)：

                                                                    。

②在鈉堿循環(huán)法中，Na2SO3溶液作為吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，該反

應(yīng)的離子方程式是_________                        。             

⑵處理氮氧化物的方法很多，以下列舉幾種常見方法。

①用過量NaOH溶液吸收NO2氣體。所得溶液中除含有NaOH和NaNO2，還含有            

            。

②為避免污染，常給汽車安裝尾氣凈化裝置。凈化裝置里裝有催化劑，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如下圖所示。寫出凈化過程中的總化學反應(yīng)方程式：

                                   。

③用氨氣可以將其轉(zhuǎn)化為無害氣體，發(fā)生的 反應(yīng)為：6NOx+4xNH3=（3+2x）N2+6xH2O。某工廠排出的尾氣中NOx的含量為0．56%（體積分數(shù)）， 若處理1×104L（標準狀況）該尾氣需42．5gNH3，則x=              。

 

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（10分）隨著人類對溫室效應(yīng)和資源短缺等問題的重視，如何降低大氣中C02的含量及有效地開發(fā)利用CO2，引起了各國的普遍重視。

  (1)下列關(guān)于C02的用途不正確的是   （填序號）。

  A．二氧化碳能溶于水，可用于生產(chǎn)碳酸型飲料

  B．固體二氧化碳俗稱干冰，可用于人工降雨

  C．二氧化碳用于滅火是因為降低了可燃物的著火點

  D．超臨界二氧化碳作萃取溶劑用于從天然產(chǎn)物提取和凈化活性組分

  E．二氧化碳可以作為氣肥，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量

  (2)目前工業(yè)上有一種方法是用C02來生產(chǎn)甲醇。為探究其反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗，在體積為1L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：C02(g)+

  3 H2(g) CH30H(g)+H20(g) ΔH=-49.0kJ．m01-1，測得C02和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率：v(H。)=        。

②該反應(yīng)的平衡常數(shù)為                。

(3)以KHC03溶液為電解質(zhì)，用電解的方法也可以將C02還原為甲醇。請寫出電解時陰極的離子方程式：                          

(4)金剛石、石墨烯、線型碳是碳的幾種同素異形體。從鍵的類型分析它們的穩(wěn)定性由強到弱的順序為                           

 

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