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碳元素的单质及其化合物与人类的生产、生活、科研息息相关。请回答下列问题: (1)...

碳元素的单质及其化合物与人类的生产、生活、科研息息相关。请回答下列问题:

(1) 绿色植物的光合作用吸收CO2释放O2的过程可以描述为以下两步:

2CO2(g)+2H2O(l)+2C5H10O4(s) = 4(C3H6O3)+(s)+O2(g)+4e-   H=+1360 kJ·mol-1

12(C3H6O3)+(s)+12e- = C6H12O6(s,葡萄糖)+6C5H10O4(s)+3O2(g) H=-1200 kJ·mol-1

则绿色植物利用二氧化碳和水合成葡萄糖并放出氧气的热化学方程式为:                     

(2) 工业上利用水煤气合成甲醇的主要反应可表示为:

H2(g)+1/2CO(g)1/2CH3OH(g)   H=-45.4kJ·mol-1

向容积为1L的密闭容器中加入0.10 mol H2和0.05mol CO,在一定温度下发生上述反应,10min后反应达到平衡状态,测得放出热量3.632kJ。

该温度条件下,上述反应的化学平衡常数K=           

若容器容积不变,下列措施可增加CH3OH产率的是         (填写序号)。

A.升高温度                    B.将CH3OH(g)从体系中分离

C.充入He,使体系总压强增大     D.再充入O.10 mol H2和0.05mol CO

若该反应达到平衡后,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,则平衡向          (填“逆向”、“正向”或“不”)移动,化学平衡常数K           (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3) 已知反应:2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g)  H<0,根据原电池原理该反应能否设计成燃料电池。若能,请写出当电解质溶液为KOH溶液时的负极反应式(若不能,该空可不作答):                          

 

(1) 2CO2(g)+2H2O(l) = C6H12O6(s,葡萄糖)+6O2(g) △H= +2880 kJ·mol-1 (2)①100(mol·L-1)-1或L·mol-1②BD③正向;不变 (3)CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O 【解析】 试题解析:(1)根据盖斯定律:第一个方程式×3+第二个方程式:结果为2CO2(g)+2H2O(l) = C6H12O6(s,葡萄糖)+6O2(g) △H= +2880 kJ·mol-1;(2)1摩尔氢气放热45.4 kJ;放热3.632kJ,消耗氢气为0.08摩尔;容器的体积为1升; H2(g)+1/2CO(g) 1/2CH3OH(g) △H=-45.4kJ·mol-1。 起始 0.1 0.05 0 变化0.08 0.04 0.04 平衡 0.02 0.01 0.04 根据平衡常数计算公式:K=0.04/(0.01×0.02)= 100( mol·L-1); ②A.升高温度, 平衡左移,CH3OH(g)的量减小;错误; B.将CH3OH(g)从体系中分离,平衡右移,CH3OH(g)产率增大,正确; C.充入He,平衡不动,CH3OH(g)产率不变,错误;D.再充入O.10 mol H2和0.05mol CO相当于加压,平衡右移,CH3OH(g)产率增大;正确;答案BD;(3)氧化还原都能设计成原电池,负极发生氧化反应:CO失电子,被氧化为二氧化碳,在碱性环境中生成碳酸根离子;CO-2e-+4OH- = CO32- + 2H2O 考点:热化学方程式、平衡计算、原电池极反应的书写等知识的考察。  
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电解原理在工业中有广泛应用。图是一个电解池,装有电解液aX、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题:

(1) 若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则

电解池中X极上的电极反应式是:                    

在X极附近观察到的现象是:                          

Y电极上的电极反应式是:                          

检验该电极反应产物的方法是:                       

(2) 如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则

X电极的材料是:         ,电极反应式是:                     

Y电极的材料是:         ,电极反应式是:                     

(说明:杂质发生的电极反应不必写出)

 

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现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1mol·L-1的NaOH溶液,乙为0.1mol·L-1的盐酸,丙为未知浓度的FeCl2溶液,试回答下列问题:

(1) 甲溶液的pH=              

(2) 丙溶液中存在的化学平衡有            (用离子方程式表示)。

(3) 甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为                 

 

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氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

(1) 根据图提供的信息,写出该反应的热化学方程                ,下图曲线中         (填“a” “b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线。

(2) 在恒容容器中下列描述中能说明上述反应已达平衡的是          

A.3v(H2)=2v(NH3)

B.单位时间内生成n mol N2的同时生成2n molNH3

C.容器内气体的密度不随时间的变化而变化

D.容器内压强不随时间的变化而变化

 

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某学生用0.1mol/L KOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:

(A)移取20.00mL待测的盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2-3滴酚酞

(B)用标准溶液润洗滴定管2-3次

(C)把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液

(D)取标准KOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2-3cm

(E)调节液面至0或0刻度以下,记下读数

(F)把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度

(1) 正确操作的顺序是(用序号字母填写)_________________。

(2) 上述(A)操作之前,如先用待测液润洗锥形瓶,则对测定结果的影响是(填偏大、偏小、不变,)________。判断到达终点的现象是                

 

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全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池,该电池性能优良,其电池总反应为:v3++VO2++H2OVO2++2H++V2+下列叙述正确的是

A.充电时阳极附近溶液的酸性减弱

B.充电时阳极反应式为:VO2++2H++e-=VO2++H2O

C.放电过程中电解质溶液中阳离子移向负极

D.放电时每转移1mol电子,负极有1mol V2+被氧化

 

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