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(15分) 随着能源问题的进一步突出,利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的...

(15分)

随着能源问题的进一步突出,利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近研究发现,复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢。

Ⅰ.MnFe2O4的制备:

说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 学科网(www.zxxk.com)--国内最大的教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

说明: 学科网(www.zxxk.com)--国内最大的教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH为下表所示。

	开始沉淀	完全沉淀
Fe3+	2.7	4.2
Mn2+	8.3	10.4

 - 说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)此工艺中理论上投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2

说明: 学科网(www.zxxk.com)--国内最大的教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!      的物质的量之比应为                

(2)步骤二中b的值为                  

说明: 学科网(www.zxxk.com)--国内最大的教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!(3)步骤三中洗涤干净的标准是                                               

Ⅱ.用MnFe2O4热化学循环制氢:

说明: 学科网(www.zxxk.com)--国内最大的教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!MnFe2O4(s)→MnFe2O(4x)(s) + 6ec8aac122bd4f6e O2(g);△H1 

MnFe2O(4x)(s)+ xH2O →MnFe2O4(s) + xH2(g);△H2

说明: 学科网(www.zxxk.com)--国内最大的教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!请回答下列问题:

(4) 若MnFe2O(4x)x=0.8,则MnFe2O(4x)中Fe2+在全部铁元素中的质量分数为              

说明: 学科网(www.zxxk.com)--国内最大的教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!(5)该热化学循环制氢的优点有                 (填序号)。

A.过程简单、无污染   B.物料可循环使用  说明: 学科网(www.zxxk.com)--国内最大的教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!C.氧气和氢气在不同步骤生成,安全且易分离

(6)已知 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g);△H3

说明: 学科网(www.zxxk.com)--国内最大的教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!则:△H3H1、△H2的关系为△H3=                             

 

共15分 (1)2∶1     (2)10.4         (3)最后的洗涤液呈中性  (各2分) (4)80%     (5)A、B、C    (6)-(△H1 +△H2)(各3分) 【解析】
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考点分析:
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(15分)

存在于茶叶中的有机物A,其分子中所含的苯环上有2个取代基,取代基不含支链,且苯环上的一氯代物只有2种。A遇FeCl3溶液发生显色反应。F分子中除了2个苯环外,还有一个六元环。它们的转化关系如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

请回答下列问题:

(1) 有机物A中含氧官能团的名称是                    

(2) A→B的化学方程式是                                           

(3)E→F的反应类型是                  

(4)1mol A与Br2 反应,最多可消耗Br2 的物质的量是          mol。

(5)某营养物质的主要成分(分子式为C16H14O3)是由A和一种芳香醇R发生酯化反应生成的,则R的含有苯环的同分异构体有         种(不包括R)。

(6)A→C的过程中还可能有另一种产物C1,请写出C1在NaOH水溶液中反应的化学

方程式                                                              

 

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(12分)

下列框图表示各有关物质之间的转化关系,所有反应物、生成物及溶液中的水均未标出。已知常温下D、E、F、H、L、N均为气体;A的焰色反应呈黄色;向B的溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象;1molB隔绝空气分解得到F、G、H三种氧化物,其物质的量均为1mol;F是易与血红蛋白结合的物质;J是现代社会中应用最广泛的金属单质。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

请回答下列题:

(1)构成单质J的元素在周期表中的位置是                         

(2)B的化学式            ;  N的空间构型是                

(3)写出M在空气中变为红褐色固体的化学方程式                             

(4)D与E反应可制得一种重要的化工原料I,其反应的现象是                  

(5)N与H在高温高压下能合成尿素[CO(NH2)2],其反应的化学方程式为             

                                        

 

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(18分)

张明同学对硫酸及其盐的某些性质中进行了如下实验探究。

说明: 学科网(www.zxxk.com)--国内最大的教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!查阅资料得知:工业上用电解KHSO4饱和溶液制取H2O2,示意图如下:

6ec8aac122bd4f6e

说明: 学科网(www.zxxk.com)--国内最大的教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!张明用此法制取一定浓度的H2O2,并进行下列实验测定H2O2的质量分数:(离子方程式:2MnO4+5H2O2+6H=2Mn2+8H2O+5O2↑)

①取5.00 mL H2O2溶液(密度为1.00 g/mL)置于锥形瓶中加水稀释,再加稀硫酸酸化;

说明: 学科网(www.zxxk.com)--国内最大的教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!②用0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定;

③用同样方法滴定,三次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL。

说明: 学科网(www.zxxk.com)--国内最大的教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!请回答:

(5)电解饱和KHSO4溶液时,阳极的电极反应式为____________________________。

说明: 学科网(www.zxxk.com)--国内最大的教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!(6)操作②中,滴入第一滴KMnO4溶液,溶液紫红色消失很慢,随着滴定过程中Mn2的增多,溶液紫红色消失速率加快。Mn2的作用是_____________               ___。

(7)原H2O2溶液中溶质的质量分数是__________                   _____    ____。说明: 学科网(www.zxxk.com)--国内最大的教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

 

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温度为t℃,压强为1.01×106Pa的条件下,某密闭容器内,下列反应达到化学平衡:A(g) + B(g) 3C,测得此时c(A)=0.022mol·L1;压缩容器使压强增大到2.02×106Pa,第二次达到平衡时,测得c(A)=0.05mol·L1;若继续压缩容器,使压强增大到4.04×107Pa,第三次达到平衡时,测得c(A)=0.75mol·L1;则下列关于C物质状态的推测正确的是

    A.每次平衡时C均为非气态              B.每次平衡时C均为气态

C.第二次达到平衡时C为非气态          D.第三次达到平衡时C为非气态

 

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在200 mL含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl-等离子的溶液中,逐滴加入5mol•L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如下图所示。

下列叙述正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.原溶液的pH=2

B.原溶液中c(Cl-)=0.75 mol·L-1

C.xy的差值为0.01 mol

D.原溶液中n(Mg2+)∶n(Al3+)=5∶2

 

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