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甲醇()是重要的能源物质,研究甲醇具有重要意义。 (1)利用工业废气中的可制取甲...

甲醇(说明: 满分5 manfen5.com)是重要的能源物质,研究甲醇具有重要意义。

(1)利用工业废气中的说明: 满分5 manfen5.com可制取甲醇,其反应为:说明: 满分5 manfen5.com

常温常压下已知下列反应的能量变化如图所示:

说明: 满分5 manfen5.com

写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式:                               

                                        

(2)为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com晶体,在高温下它能传导说明: 满分5 manfen5.com离子。电池工作时正极反应为                                                               

若以该电池为电源,用石墨做电极电解100mL含有如下离子的溶液。

说明: 满分5 manfen5.com

电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上收集到氧气的物质的量为       mol。

(3)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后将说明: 满分5 manfen5.com氧化成说明: 满分5 manfen5.com,然后以说明: 满分5 manfen5.com做氧化剂把水中的甲醇氧化成说明: 满分5 manfen5.com而净化。实验室用下图装置模拟上述过程:

①写出阳极电极反应式                    

②除去甲醇的离子反应为:说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com,该过程中被氧化的元素是            ,当产生标准状况下2.24L说明: 满分5 manfen5.com时,共转移电子      mol。

 

(1)(2分) (2) (2分)  0.1(2分) (3)①(2分) ②C或碳(2分)  0.6(2分) 【解析】 试题分析:(1)左图中转化为时能量变化为-41 Kl·mol-1,右图中转化为时能量变化为:419 Kl·mol-1—510 Kl·mol-1= -9Kl·mol-1,则由二氧化碳和氢气制备甲醇的能量变化为-41 Kl·mol-1+(-9Kl·mol-1)=—50 Kl·mol-1 (2)为提高甲醇燃料的利用率,在燃料电池的一个电极通入空气,此时空气作为正极,而甲醇气体作为负极,正极反应式为:。当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时,说明电解过程分别产生了O2、Cl2、H2,则此时阳极上收集到氧气的物质的量为0.1mol。 (3)由题意,通电后将氧化成说明所在的电极为阳极,则阳极反应式为:,CH3OH作为阴极,被氧化,其中被氧化的是甲醇中的C元素,当产生标准状况下2.24L时,说明共产生了0.1mol,则共转移电子0.6 mol。 考点:化学能源、燃料电池、离子反应
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考点分析:
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研究化学反应原理对于生产、生活及环境保护具有重要意义。

(1)工业制硫酸的过程中存在反应:说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com℃时,将2mol说明: 满分5 manfen5.com和1.5 mol说明: 满分5 manfen5.com充入2L密闭容器中发生上述反应,容器中说明: 满分5 manfen5.com的物质的量随温度变化的曲线如图所示。

说明: 满分5 manfen5.com

①图中a点的正反应速率          (填写“>”“<”或

“=”)逆反应速率。

②下列条件可以证明上述反应已经达到化学平衡状态的是            (填写序号)

a.单位时间内消耗1mol说明: 满分5 manfen5.com,同时生成2mol说明: 满分5 manfen5.com

b.容器内说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com的浓度之比为2∶1∶2

c.容器内压强保持不变

d.混合气体的平均相对分子质量保持不变

说明: 满分5 manfen5.com℃时,上述反应的化学平衡常数K=                     。

(2)碳酸铵是一种常用的铵态氮肥,其水溶液显碱性,其原因是   ;溶液中离子浓度关系为说明: 满分5 manfen5.com                    

(3)治理水体重金属离子污染时,首先投入沉淀剂将重金属离子转化为难溶悬浮物,然后再投入氯化铝将污水中的悬浮物除去,从而净化水体,氯化铝的作用是                         

                                                        (用离子方程式表示)。

 

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A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大,其中B与C同周期,D与E和F同周期,A与D同主族,C与F同主族,C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,D是所在周期原子半径最大的主族元素。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,三种是固体。

请回答下列问题:

(1)元素D在周期表中的位置                    

(2)C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)          

(3)由A、B、C三种元素以原子个数比4∶2∶3形成化合物X,X中所含化学键类型A、B、C三种元素以原子个数比4∶2∶3形成化合物有                 

(4)若E是金属元素,其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨,请写出反应的化学方程式:                                                   。 

若E是非金属元素,其单质在电子工业中有重要应用,请写出其氧化物溶于强碱溶液的离子方程式:                                          

(5)说明: 满分5 manfen5.com气体有毒,排放到大气中易形成酸雨,写出说明: 满分5 manfen5.com与氧气和水蒸气反应的化学方程式                                                 

 

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某课外活动小组欲利用CuO与说明: 满分5 manfen5.com反应,研究说明: 满分5 manfen5.com的某种性质并测定其组成,设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)仪器a的名称为               ;仪器b中可选择的试剂为               

(2)实验室中,利用装置A,还可制取的无色气体是        (填字母)

A.说明: 满分5 manfen5.com             B.说明: 满分5 manfen5.com              C.说明: 满分5 manfen5.com             D.说明: 满分5 manfen5.com

(3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体,上述现象证明说明: 满分5 manfen5.com具有     性,写出相应的化学方程式                                

                                                

(4)E装置中浓硫酸的作用                                                         

                                                

(5)读取气体体积前,应对装置F进行的操作:                                       

                                                

(6)实验完毕,若测得干燥管D增重说明: 满分5 manfen5.com,装置F测得气体的体积为说明: 满分5 manfen5.comL(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比为         (用含说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com字母的代数式表示)。

 

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氰化物有剧毒,在碱性条件下可用如下方法进行处理:

说明: 满分5 manfen5.com。下列判断错误的是

A.上述反应中的氧化剂是说明: 满分5 manfen5.com

B.还原性:说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com

C.当有0.2说明: 满分5 manfen5.com生成时,溶液中阴离子的物质的量增加1说明: 满分5 manfen5.com

D.经测定说明: 满分5 manfen5.com的水溶液呈碱性,说明说明: 满分5 manfen5.com促进了水的电离

 

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某化学小组研究在其他条件不变时,改变密闭容器中某一条件对说明: 满分5 manfen5.com   说明: 满分5 manfen5.com化学平衡状态的影响,得到如下图所示的曲线(图中T表示温度,n表示物质的量)下列判断正确的是           

说明: 满分5 manfen5.com 

A.在说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com不变时达到平衡,说明: 满分5 manfen5.com的物质的量大小为:c>b>a

B.若说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com,则正反应一定是放热反应

C.达到平衡时说明: 满分5 manfen5.com的转化率大小为:b>a>c

D.若说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com,达到平衡时b、d点的反应速率为说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com

 

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