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        1. 【題目】能源、環(huán)境與人類的生活和社會發(fā)展密切相關(guān)。低碳、環(huán)保,能源的綜合利用是是當(dāng)今的熱門話題。英國蒂斯河畔斯托克頓市的“空氣燃料合成公司冶竟真的發(fā)明出了一種將空氣變成汽油的高科技技術(shù),而美國科學(xué)家最早設(shè)計出以甲烷等碳?xì)浠衔餅槿剂系男滦碗姵,大大提高天然氣的利用效率。?jù)此,回答下列問題:

          (1)空氣變汽油”這項(xiàng)科技解決環(huán)境問題的意義是_______________________;

          (2)“空氣變汽油”其原理可簡化如下:

          則:

          合成路線中,NaOH 和鹽酸都可以循環(huán)利用,寫出有關(guān)反應(yīng)式______________________;

          轉(zhuǎn)變過中,100g5%Na2CO3溶液,電解后,溶液濃度變?yōu)?0%,則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣多少升?

          (3)天然氣燃料電池最大的障礙是氧化反應(yīng)不完全,產(chǎn)生________ (填寫化學(xué)式)堵塞電極的氣體通道,有人估計,完全避免這種副反應(yīng)至少還需10年時間。

          (4)以下是天然氣燃料電池電解精煉銅的裝置圖:

          則,甲池反應(yīng)的離子方程式為______________________;

          當(dāng)乙池中某電極的質(zhì)量增重12.8g 時,理論上甲池中消耗的CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為__________mL,甲池中溶液的pH約為__________(溶液的體積變化忽略不計);此時向甲池中加入1 L1.0×10-3mol/L的CaCl2溶液,則甲池中________(填“有”或“無”)沉淀生成[已知Ksp(CaCO3)=2.9×10-9]。

          【答案】1減少空氣中過多的CO2,防止溫室效應(yīng)加劇 22NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2H2+Cl22HCl 62.2L

          3C 4CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O 1120 13

          【解析】

          試題分析:1空氣變油會減少空氣中過多的CO2,防止溫室效應(yīng)加劇;流程中電解水需要消耗大量的電能。 2電解母液與鹽酸反應(yīng)后的溶液,生成CO2氣體外,溶液含大量氯化鈉,通電解,生成NaOH溶液氯氣與氫氣可合成 HCl,制鹽酸。100- = 50gH2O生成氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積50×1/18×22.4 =62.2L3天然氣如果被氧化不完全,則生成固體碳而阻塞電極氣體通道。4甲池離子反應(yīng),實(shí)際上是CH4O2在堿性條件下的反應(yīng)CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O;乙池A極為陰極,B為陽極電極A應(yīng)純銅,,A極有銅析出,質(zhì)量增加增重的量為析出銅的質(zhì)量,12.8g/64g·mol -1 =0.2mol反應(yīng)關(guān)系式CH4 ~2OH-~ CO32-~2O2~8e-~4Cu,則甲池消耗的甲烷n(CH4)= 0.2×1/4=0.05mol標(biāo)況下的體積1120mL;甲池中消耗的n(OH-)=1/2×n(Cu)= 0.1mol,電解后甲池中c(OH-)=(2-0.1)/1=0. 1mol·L -1 (在強(qiáng)堿性溶液中,CO32-水解忽略)pH=14-1=13;n(CO32-)=1/4×n(Cu)=1/4×0.2 =0.05mol,兩溶液混合后,體積擴(kuò)大1c(CO32-)= 0.025mol·L -1 ,c(Ca2+)=1/2×1.0×10 -3 =5×10-4 mol·L -1Qc =0.025×5×10-4 =1.25×10 -5 >Ksp(CaCO3)= 2.9×10 -9,所以有沉淀生成。

          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:

          【題目】某有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。現(xiàn)有試劑:①Na H2/Ni Ag(NH3)2OH ④新制Cu(OH)2 NaOH ⑥酸性KMnO4溶液。能與該化合物中兩個或兩個以上官能團(tuán)都發(fā)生反應(yīng)的試劑有( )

          A.①②⑤⑥ B.①②④⑥ C.①③④⑤ D.全部

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。設(shè)在容積為2.0 L的密閉容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時,NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為計算:

          (1)該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率;(小數(shù)點(diǎn)后保留一位)

          (2)該條件下反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)。(不帶單位)

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】(1)請正確表示下列化學(xué)用語:

          乙炔(結(jié)構(gòu)式) ;甲烷(空間構(gòu)型) ;羥基(電子式)

          C22(電子式) _________ ;1,3-丁二烯(實(shí)驗(yàn)式) 。

          (2)高分子化合物是由三種單體通過加聚反應(yīng)而制得的。這三種單體的結(jié)構(gòu)簡式是 、 、 ;

          (3)提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))

          NaCl(KNO3)固體中提取NaCl固體: 。

          KNO3(NaCl)溶液中得KNO3固體: 。

          乙醇(水)混合物中得無水乙醇: 。

          ④溴苯(溴)混合物中得溴苯: 。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】某烴類化合物A的質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84,紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵,核磁共振氫譜表明分子中只有一種類型的氫。

          (1)A的結(jié)構(gòu)簡式為__________________________;

          (2)A中的碳原子是否都處于同一平面?____________(填“是”或“不是”);

          (3)在下圖中,D1、D2互為同分異構(gòu)體,E1、E2互為同分異構(gòu)體。

          (a)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為__________________________________________;

          (b)C的化學(xué)名稱是__________________________________________ ;

          (c)E2的結(jié)構(gòu)簡式是__________________________________________ ;

          (d)④、⑥的反應(yīng)類型依次是______________________ , ____________________

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組為了制取、收集純凈干燥的氯氣并探究氯氣的性質(zhì),他們設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置:

          請回答下列問題:

          (1)整套實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序是f接( )( )接( )( )接( )(填各接口處的字母代號)。

          (2)E裝置中制取氯氣的離子方程式是 。

          (3)A裝置中試劑X是 。

          (4)C裝置中的現(xiàn)象是 產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是 (用離子方程式和必要的文字解釋)。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】根據(jù)下面的反應(yīng)線路及所給信息填空。

          (1)A的結(jié)構(gòu)簡式是 ,B的結(jié)構(gòu)簡式是 ;

          (2)的反應(yīng)類型是 ;的反應(yīng)類型是 ;

          (3)反應(yīng)的條件是 ;

          (4)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式________________ ___。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】能源問題是人類社會面臨的重大課題,甲醇是未來重要的綠色能源之一。

          1利用工業(yè)廢氣CO2可制取甲醇,己知常溫常壓下下列反應(yīng)的能量關(guān)系如圖:

          CO2H2反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH 的熱化學(xué)方程式為_______________________

          2CH4 H2O(g)通過下列轉(zhuǎn)化也可以制得CH3OH:

          I.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g); H1>0

          II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g); H2<0

          1.0molCH4 3.0molH2O (g)通入反應(yīng)室(容積為100L)中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I,CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。

          圖中的P1___P2(填<、>=) ,判斷的理由是________________。

          若反應(yīng)II在恒容密閉容器進(jìn)行,下列能判斷反應(yīng)II達(dá)到平衡狀態(tài)的是______(填序號)。

          A生成CH3OH 的速率與消耗CO 的速率相等 B混合氣體的密度不變

          C混合氣體的總物質(zhì)的量不變 DCH3OHCO、H2的濃度都不再發(fā)生變化

          在某溫度下,將一定量的COH2投入10L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)II,5min時達(dá)到平衡,各物質(zhì)的物質(zhì)的濃度(mol· L-1)變化如下表所示:

          2min

          5min

          10min

          CO

          0.07

          0.06

          0.05

          H2

          0.14

          0.12

          0.20

          CH3OH

          0.03

          0.04

          0.05

          5min時只改變了某一條件,則所改變的條件是_______________

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳、氮的單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)對緩解環(huán)境污染、能源危機(jī)具有重要意義。

          (1)甲醇作為一種重要的化工原料,既可以作為燃料,還可用于合成其它化工原料。在一定條件下可利用甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反應(yīng)原理可表示為:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) H=-29.1kJ/mol。向體積為2 L的密閉容器中充入2mol CH3OH(g)和2molCO,測得容器內(nèi)的壓強(qiáng)(p:kPa)隨時間(min)的變化關(guān)系如下圖中、、曲線所示:

          ①Ⅱ相比,改變的反應(yīng)條件是 。

          反應(yīng)在5 min時達(dá)到平衡,在此條件下從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡時v(HCOOCH3)= 。

          反應(yīng)在2 min時達(dá)到平衡,平衡常數(shù)K()= 。在體積和溫度不變的條件下,在上述反應(yīng)達(dá)到平衡時,再往容器中加入1 mol CO和2mol HCOOCH3v(正)______ v(逆)(填“>”“<”“=”),原因是________________。

          比較反應(yīng)溫度(T1)和反應(yīng)的溫度(T3)的高低:T1 T3(填“>”“<”“=”),判斷的理由是_____________________________。

          (2)超音速飛機(jī)在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層?茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用某新型催化劑對CO、NO催化轉(zhuǎn)化進(jìn)行研究,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度、CO混存量的變化情況如下圖所示,利用以下反應(yīng)填空:NO+CON2+CO2(有CO) 2NON2+O2(無CO)

          若不使用CO,溫度超過775 ,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因?yàn)?/span> ;

          在n(NO)/n(CO)=1的條件下,應(yīng)控制最佳溫度在 左右。

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