甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景,二氧化碳加氢合成甲醇是合理利用二氧化碳的有效途径。由二氧化碳制备甲醇过程中可能涉及反应如下: 反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58KJ/mol 反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2 反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77KJ/mol 回答下列问题: (1)反应Ⅱ的△H2= ,反应Ⅲ自发进行条件是 (填“较低温”、“较高温”或“任意温度”)。 (2)在一定条件下3L恒容密闭容器中,充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ,实验测得反应物在不同起始投入量下,体系中二氧化碳的平衡转化率与温度的关系曲线,如图1所示。 ①氢气和二氧化碳的起始投入量以A和B两种方式投入: A:n(H2)=3mol n(CO2)=1.5mol B:n(H2)=3mol n(CO2)=2mol, 曲线Ⅰ代表哪种投入方式 (用A、B表示) ②在温度为500K的条件下,按照A方式充入3mol氢气和1.5mol二氧化碳,该反应10min后达到平衡:此温度下的平衡常数为 ;500K时,若在此容器中开始充入0.3mol氢气和0.9mol二氧化碳、0.6mol甲醇、xmol水蒸气,若使反应在开始时正向进行,则 x 应满足的条件是 。 (3)在恒温恒压密闭容器中,充入一定量的H2和CO2(假定仅发生反应I),反应过程中,能判断反应I已达到平衡状态的标志是 A.断裂3molH-H键,同时有3molH-O键形成 B.容器内的压强保持不变 C.容器中气体的平均摩尔质量不变 D.容器中气体的密度保持不变 (4)以甲醇、氧气为原料,100mL 0.15mol/LNaOH溶液为电解质设计成燃料电池,若放电时参与反应的氧气体积为336mL(标况)产生的气体全部被NaOH溶液吸收,则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为 ,溶液中各离子浓度由大到小的顺序 。
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镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由NiO2、Fe和碳粉涂在铝箔上制成。 放电过程中产生Ni(OH)2和Fe(OH)2,Fe(OH)2最终氧化、脱水生成氧化铁。由于电池使用后电极材料对环境有危害,某学习小组对该电池电极材料进行回收研究。 已知 :①NiO2有强氧化性,可与浓盐酸反应; ②NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+。 ③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示:
回答下列问题: (1)该电池的正极反应式为; ; (2)维持电流强度为1.0A,消耗0.28gFe,理论电池工作 s。(已知F=96500C/mol) (3)对该电池电极材料进行回收方案设计: ①方案中加入适量双氧水的目的是 ;在滤液I中慢慢加入NiO固体,则依次析出沉淀 和沉淀 (填化学式)。若两种沉淀都析出,pH应控制在不超过 (离子浓度小于1×10-5mol/L为完全沉淀,lg2=0.3、lg3=0.4);设计将析出的沉淀混合物中的两种物质分离开来的实验方案 。 ②滤液III中溶质的主要成分是 (填化学式);气体I为 ,判断依据是 。
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常温下,浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示,下列叙述正确的是 A.相同条件下NaA溶液的pH大于NaB溶液的pH B.溶液中水的电离程度:a=c>b C.该温度下HB的电离平衡常数约等于1.11×10-5 D.当lg=3时,若两溶液同时升高温度,则减小
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短周期主族元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X是形成化合物种类最多的元素,Y的最简单氢化物与Cl2混合后产生白烟,Z元素无正化合价。根据以上叙述,下列说法中正确的是 A.由W与X组成的化合物的沸点总高于由W与Y组成的化合物的沸点 B.以上四种元素的原子半径大小为W<X<Y<Z C.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为23 D.W 与 Y 可形成离子化合物
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水系锂电池具有安全、环保和价格低廉等优点,成为当前电池研究领域的热点。 以钒酸钠(NaV3O8)为正极材料的电极反应式为NaV3O8+xLi++xe-===NaLixV3O8,则下列说法不正确的是 A.放电时,负极的电极反应式:Li-e-===Li+ B.该电池可以用硫酸钠溶液作电解质 C.充电过程中阳极的电极反应式:NaLixV3O8-xe-=NaV3O8+xLi+,NaLixV3O8中钒的化合价发生变化 D.充电过程中Li+从阳极向阴极迁移
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下列反应原理正确且化学用语书写也正确的是 A.泡沫灭火器的工作原理是:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ B.石墨为电极电解 FeCl2溶液,阳极电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑ C.实验室中加热熟石灰和氯化铵制氨气:NH4+ + OH-NH3↑+H2O D.向Ba(OH)2溶液中加入少量的NH4HCO3溶液:Ba2++2OH-+NH4++HCO3-=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O
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分子式为C6H12的烯烃含有3个甲基的同分异构体有(不考虑立体异构) A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
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NA表示阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是 A.12g 金刚石中含有的六元碳环数为NA B.1L1mol/L 的甲醇水溶液中含有氢原子总数为4NA C.12g 石墨和 C60的混合物中质子总数为6NA D.反应 KIO3+6HI=KI+3H2O+3I2中,生成1molI2转移电子的总数为2NA
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化学与生产、生活密切相关。下列叙述中不正确的是 A.制造人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素 B.西非国家曾爆发埃博拉疫情,埃博拉病毒对化学药品敏感,乙醇、次氯酸钠溶液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的 C.硅胶可用作食品干燥剂 D.燃料脱硫,脱氮都是减少酸雨的有效措施
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[选修 2—化学与技术]Ⅰ下列说法不正确的是 A.明矾、漂白粉、臭氧的净水原理相同 B.“血液透析”的原理利用了胶体的性质 C.食品包装中常放入有硅胶和铁粉的小袋,只能防止食物受潮 D.煤炭燃烧、机动车尾气、建筑扬尘等可加重雾霾 Ⅱ水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可或缺的物质。 水质优劣直接影响人体健康。 海水是人类资源宝库,若把海水淡化和化工生产结合起来,既可解决淡水资源缺乏的问题,又可充分利用海洋资源。 据此,回答下列问题: (1)天然水灾净化处理过程中需要加入的混凝剂,我们常用的混凝剂有明矾、硫酸铝、硫酸铁,其净水作用的原理是 。 (2)水的净化与软化的区别是水的净化是用混凝剂(如明矾等)将 。 (3)目前,国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。 蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经冷却而得高纯度淡水。由此可判断蒸馏法是 (选填“物理变化”或“化学变化”)。 (4)海水除了可以得到淡化水外,还可提取多种化工原料。由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤: ①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是 A.②④⑤③① B.③②④①⑤ C.③④②⑤① D.②④③⑤① (5)海水电解制得的氢气用于合成氨,某合成氨厂生产流程图如下 ①第(1)个设备中先把N2和H2压缩的目的是 。 ②在第(3)个设备中用冷却的方法分离出 ,其目的是 。
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