精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

【題目】CO、CO2是火力發電廠釋放出的主要尾氣,為減少對環境造成的影響,發電廠試圖采用以下方法將其資源化利用,重新獲得燃料或重要工業產品。

(1)CO與Cl2在催化劑的作用下合成光氣(COCl2)。某溫度下,向2L的密閉容器中投入一定量的CO和Cl2,在催化劑的作用下發生反應:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)△H=a kJ/mol反應過程中測定的部分數據如下表:

t/min

n(CO)/mol

n(Cl2)/mol

0

1.20

0.60

1

0.90

2

0.80

4

0.20

①反應0~2min末的平均速率v(COCl2)=_________________mol/(L·min)。

②在2min~4min間,v(Cl2______v(Cl2 (填“>”、“=”或“<”),該溫度下K=_________________。

③已知X、L可分別代表溫度或壓強,圖1表示L一定時,CO的轉化率隨X的變化關系。X代表的物理量是_______________;a_______________0 (填“>”,“=”,“<”).

(2)在催化劑作用下NO和CO轉化為無毒氣體:

2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=﹣748kJ·mol﹣1

①一定條件下,單位時間內不同溫度下測定的氮氧化物轉化率如圖2所示.溫度高于710K時,隨溫度的升高氮氧化物轉化率降低的原因可能是_____________________。

②已知:測定空氣中NO和CO含量常用的方法有兩種,方法1:電化學氣敏傳感器法。其中CO傳感器的工作原理如圖3所示,則工作電極的反應式為___________________;方法2:氧化還原滴定法。用H2O2溶液吸收尾氣,將氮氧化物轉化為強酸,用酸堿中和滴定法測定強酸濃度。寫出NO與H2O2溶液反應的離子方程式__________________。

(3)用CO和H2可以制備甲醇,反應為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),以甲醇為燃料,氧氣為氧化劑,KOH溶液為電解質溶液,可制成燃料電池(電極材料為惰性電極)若電解質溶液中KOH的物質的量為0.8mol,當有0.5mol甲醇參與反應時,電解質溶液中各種離子的物質的量濃度由大到小的順序是_____________________。

選考題(19、20兩題選做一題)

【答案】 0.1 = 5 溫度 溫度升高到710K時,單位時間內反應達平衡,該反應是放熱反應,升高溫度,平衡向左移動,轉化率降低 CO﹣2e+H2O═CO2+2H+ 2NO+3H2O2═2NO3+2H2O+2H+ C(K+)>C(CO32﹣)>C(HCO3)>C(OH)>C(H+

【解析】(1)0~2min末△n(COCl2)=n(CO)=1.2-0.8=0.4mol,C(COCl2)==0.2mol/L,v(COCl2)==0.1mol/(Lmin); ②在2min~4min間,2min末△n(Cl2)=n(CO)=0.4mol,剩余氯氣等于0.2mol;到0.4min物質的量不變,所以達到平衡狀態,所以v(Cl2=v(Cl2;據以上分析,CO、氯氣、COCl2剩余濃度分別是: =0.4mol、=0.1mol、=0.2mol,K==5;③隨X的升高CO的轉化率降低,故X不是壓強,故是溫度;所以正方向是放熱反應,a<0;(2)①溫度升高到710K時,單位時間內反應達平衡,該反應是放熱反應,升高溫度,平衡向左移動,轉化率降低;②一氧化碳在這極轉變成二氧化碳,化合價升高,反應:CO-2e+H2O=CO2+2H+;NOH2O2溶液反應的離子方程式:2NO+3H2O2=2NO3+2H2O+2H+;(3)以甲醇為燃料,氧氣為氧化劑,KOH溶液為電解質溶液,發生的反應:2CH3OH+2KOH+3O2=K2CO3+H2O,0.5mol甲醇和0.8mol氫氧化鉀反應,溶液中只剩余碳酸鉀,所以濃度大小關系:C(K+)>C(CO32﹣)>C(HCO3)>C(OH)>C(H+。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】實驗室進行粗鹽提純,無需進行的操作是

A. 分液 B. 溶解 C. 過濾 D. 蒸發

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( )

A. 某物質的溶液中由水電離出的c(H+)=1×10-a molL-1,若a>7時,則該溶液的pH一定為14-a

B. 相同物質的量濃度的下列溶液中,①NH4Al(SO42、②(NH4)2SO4、③CH3COONH4、④NH3·H2O;c(NH4)由大到小的順序是:②>①>③>④

C. 物質的量濃度相等的 H2S 和 NaHS 混合溶液中:c(Na+) +c(H+) = c(S2-) +c (HS)+c(OH

D. AgCl懸濁液中存在平衡: AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq),往其中加入少量 NaCl粉末,平衡會向左移動,Ksp減少

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】黑火藥是我國古代的四大發明之一。黑火藥爆炸時發生的反應為:2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態鉀原子的核外電子排布式為____________,第一電離能:K______ (“>”“<”)Na。

(2)NO3-的空間構型為_____________。

(3)固態硫易溶于CS2,熔點為112℃,沸點為444.8℃。其分子結構為,S8中硫原子的雜化軌道類型是____________,S8分子中至多有________個硫原子處于同一平面。

(4)N2分子中σ鍵與π鍵的個數比為________,N2的沸點比CO的沸點____(填”)。

(5)K2S的晶胞結構如圖所示。其中K+的配位數為_______,S2-的配位數為____;若晶胞中距離最近的兩個S2-核間距為a cm,則K2S晶體的密度為____g·cm-3(列出計算式,不必計算出結果)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】當氫氧化鎂固體在水中達到溶解平衡 Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),為使固體的量減少,可加入少量的( )

A. NH3 ·H2O B. NaOH C. MgSO4 D. NaHSO4

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】混合物分離和提純常用下圖裝置進行,按要求回答下列問題:

(1)儀器1的名稱__________。

(2)除去澄清石灰水中懸浮的CaCO3顆粒應選用___(填字母,下同)。

(3)分離乙酸(沸點118℃)和乙酸乙酯(沸點77.1℃的混合物應選用_______。

(4)明膠是水溶性蛋白質混合物溶于水形成膠體。分離明膠的水溶液與Na2SO4溶液應選用___,設計實驗證明SO42-已分離出來_________

(5)有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種;K+、NH4+、Cl-、Ba2+、CO32-SO42-,現取三份100mL溶液進行如下實驗:①第一份加入AgNO3溶液有沉淀產生第二份加足量NaOH溶液加熱后,收集到氣體0.04mol;第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,經足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質量為2.33g。請根據上述實驗結果,原溶液中肯定有_____離子,肯定無______離子,可能有______離子。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】CO和聯氨(N2H4)的性質及應用的研究是能源開發、環境保護的重要課題。

(1)①CO、O2KOH溶液可以制成堿性燃料電池,則該電池反應的離子方程式為________________。

CO、O2和固體電解質還可以制成如下圖1所示的燃料電池,則電極d的電極反應式為______________。

(2)聯氨的性質類似于氨氣,將聯氨通入CuO濁液中,有關物質的轉化如圖2所示。

在圖示2的轉化中,化合價不變的元素是_________(填元素名稱)。

在轉化過程中通入氧氣發生反應后,溶液的pH________(增大、減小不變”)轉化中當有1 mol N2H4參與反應時,需要消耗O2的物質的量為________。

加入NaClO時發生的反應為:Cu(NH3)2ClO2OHCu(OH)22N2H42Cl2H2O

該反應需在80℃以上進行,其目的除了加快反應速率外,還有________、________

3

(3)COSO2在鋁礬土作催化劑、773 K條件下反應生成CO2和硫蒸氣,該反應可用于從煙道氣中回收硫,反應體系中各組分的物質的量與反應時間的關系如圖3所示,寫出該反應的化學方程式:____________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某;瘜W興趣小組同學設計實驗,探究木炭與濃硫酸在加熱條件下反應生成氣體的成分。

(1)寫出木炭與濃硫酸反應的化學方程式____

(2)分液漏斗使用前需檢漏,方法是___

(3)有同學對C裝置能否除盡還原性氣體有疑義,要確認其是否除盡,你認為對上述裝置應做如何進?____

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】2015年8月12日22:30左右,位于天津濱海新區塘沽開發區的天津東疆保稅港區瑞海國際物流有限公司所屬危險品倉庫發生大爆炸,導致了重大的人員傷亡和巨額的財產損失,火災爆炸事故現場共存放有硝酸銨800噸左右、硝酸鉀500噸左右、氰化鈉700噸左右,還有數噸電石和金屬鈉。現場累計存放危險化學品3000噸左右

(1)上述危險品中,遇到有機物或者其他無機還原劑受熱可能爆炸的是____________。

電石、鈉遇水可放出易燃易爆的乙炔、氫氣,這可能是第二次猛烈爆炸的主要原因,已知1摩爾乙炔燃燒放出1300 kJ的能量,每公斤TNT爆炸課釋放4200 kJ能量,計算1噸電石完全反應放出的氣體完全燃燒爆炸釋放的能量相當于_______________ 噸TNT爆炸釋放的能量。

(2)氰化鈉是劇毒物質,致死量小于0.1 g ,遇酸可生成易燃、劇毒的氣體HCN,700噸被炸散的氰化鈉若處理不當將產生嚴重的次生災害。

① 工業上將金屬鈉和石油焦(主要是碳)按一定比例,加入反應器中,加熱至650℃,通入氨氣,升溫至800℃,反應7小時,金屬鈉全部轉化為氰化鈉。寫出該反應的化學方程式________________________。

② 可用10%的過氧化氫溶液清除散落在土壤中的氰化鈉,反之生成小蘇打和一種能使紅色石蕊試紙變藍的液體,請寫出該反應的化學方程式____________________。

(3)氰化鈉(NaCN)是一種重要化工原料,廣泛用于化學合成、電鍍、冶金等方面。NaCN超標的電鍍廢水可用兩段氧化法處理:

Ⅰ、NaCN與NaClO反應,生成NaOCN和NaCl

Ⅱ、NaOCN與NaClO反應,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2

已知HCN(Ki=6.3×1010)有劇毒;HCN、HOCN中N元素的化合價相同。

完成下列填空:

①.第一次氧化時,溶液的pH應調節為_______(選填“酸性”、“堿性”或“中性”);原因是

______________________。

②.寫出第二次氧化時發生反應的離子方程式___________________

查看答案和解析>>

同步練習冊答案
久久精品免费一区二区视