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“低碳循环”引起世界各国的高度关注,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利...

 “低碳循环”引起世界各国的高度关注,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,更是引起了全世界的普遍重视。

(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请配平该反应的化学方程式:(将化学计量数按顺序填在答题卷上)

___C+____KMnO4+____H2SO4→___CO2↑+____MnSO4+____K2SO4+___H2O

(2)将不同最的CO(g)和H2O(g)分别通人到容积为2L的恒容密闭容器中,进行如下反应:

CO(g)+H2O(g)满分5 manfen5.com CO2(g)+H2(g) 得到表中三组数据

实验

温度℃

起始量/mol

平均量/mol

达到平衡所需时间/min

CO

H2O

H2

CO

1

650

4

2

1.6

2.4

6

2

900

2

1

0.4

1.6

3

3

900

a

b

c

d

t

 

①实验1中以v (CO2)表示的反应速率为____(取二位小数,下同)。

②实验3条件下,反应物和生成物的起始量、平衡量都不知道,欲计算该条件下的化学平衡常数可以利用实验____的数据进行,其K=____。

(3)已知在常温常压下:

①2CH3OH(I)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)   △H=-1275.6kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO(g)   △H=-566.0kJ/mol

③H2O(g)=H2O(I)   △H=-44.0kJ/mol

写出甲醇(CH2OH)不宪全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式_          

 

(12分)(1)5、4、6、5、4、2、6(3分) (2)①0.13mol/(L•min)(2分);②2(2分);0.17(2分) (3)CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)   △H=-442.8KJ/mol(3分) 【解析】 试题分析:(1)根据反应的化学方程式可知,碳元素化合价由0价升高到+4价,失去4个电子。Mn元素化合价由+7价降低为+2价,得到5个电子,最小公倍数为20,所以C的系数为5,KMnO4系数为4,结合原子守恒配平后方程式为5C+4KMnO4+6H2SO4=5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6H2O。 (2)①由表中数据可知,6min平衡时H2的物质的量为1.6mol,浓度=1.6mol÷2L=0.8mol/L,所以v(H2)==0.13mol/(L•min)。又因为反应速率之比等于化学计量数之比,故v(CO2)=v(H2)=0.13mol/(L•min)。 ②由于平衡常数只与温度有关系,所以欲计算900℃时该反应的平衡常数,则可以利用第2组实验中的数据。平衡时CO的物质的量为1.6mol,则:               CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 起始量(mol)  2      1        0        0 转化量(mol) 0.4    0.4      0.4      0.4 平衡量(mol) 1.6    0.6      0.4      0.4 该反应前后气体体积不变,故利用物质的量代替浓度计算平衡常数,所以900℃时该反应平衡常数K= ==0.17。 (3)根据盖斯定律可知,①-②+③×4即得到反应2CH3OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+4H2O(l),所以该反应的反应热△H=-1275.6kJ/mol+566.0kJ/mol-44.0kJ/mol×4=-885.6KJ/mol,所以该反应的热化学方程式是CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)   △H=-442.8KJ/mol。 考点:考查氧化还原反应方程式的配平;反应速率和平衡常数的计算以及热化学方程式的书写等
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考点分析:
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在高温时硫铁矿(主要成分FeS2)和氧气反应生成三氧化二铁和二氧化硫(假设硫铁矿中的杂质不参与化学反应)。某化学研究学习小组对硫铁矿样品进行如下实验探究:

【实验一】测定硫元素的含量

I.实验装置如下图所示(夹持和加热装置已省略)。A中的试剂是双氧水,将m·g该硫铁矿样品放人硬质玻璃管D中。从A向B中逐滴滴加液体,使气体发生装置不断地缓缓产生气体,高温灼烧硬质玻璃管D中的硫铁矿样品至反应完全。

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II.反应结束后,将E瓶中的溶液进行如下处理:

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【实验二】测定铁元素的含量

III.测定铁元素含量的实验步骤如下:

①用足量稀硫酸溶解已冷却的硬质玻璃管D中的固体,过滤,得到滤液A;

②在滤液A中加入过量的还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+,过滤,得到滤液B;

③将滤液B稀释为250 mL;

④取稀释液25.00 mL,用浓度为c mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体

积的平均值为V mL。

请根据以上实验,回答下列问题:

(1)I中装置C中盛装的试剂是_           ;E瓶的作用是_          

(2)11中加入过量H2O2溶液发生反应的离子方程式为____。

(3)111的步骤③中,将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,

还必须要用到的是_           ;④中盛装KMnO3溶液的仪器是_          

(4)假设在整个实验过程中硫元素和铁元素都没有损失,则该硫铁矿样品中硫元素的质量分数为_           。(用含m1和m2的代数式表示);铁元素的质量分数为____。(用含m1、c、v的代数式表示)

 

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某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al203、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下:

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欲从含镍废催化剂中制得NiSO4·7H2O晶体,其流程如下:

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请根据以上信息和流程图,回答下列问题:

(1)“碱浸”的目的是除去含镍废催化剂中的___          _。

(2)“酸浸”时所加入的酸是___          _。酸浸后,滤液②中可能含有的金属离子是___          。(用离子符号表示)。

(3)“调pH为2—3的目的是___          _。

(4)步骤A的操作顺序是加热浓缩、冷却、____、____。

(5)NiSO4在强碱溶液中用NaC1O氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的离子方程式为________。

 

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下图为元素周期表的一部分,请参照元素①一⑧在表中的位置,回答下列问题

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(1)元素⑧形成的简单阴离子的结构示意图为____;元素④、⑥、⑦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)。

(2)元素③和④可以形成多种化合物,其中化合物甲为这些化合物中相对分子质量最小的。若将化合物甲与元素④的单质按物质的量之比为4:1通人含足量由元素①、④和⑥组成的化合物乙的水溶液中,气体恰好完全反应且生成的盐只有一种,其反应的化学方程式为________。

(3)元素②和④组成的一种化合物与元素④的单质和化合物乙的水溶液在一定条件下可形成燃料电池,写出该燃料电池负极的电极反应式          .

(4)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:

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①X溶液与Y溶液反应的离子方程式为___          _。

②N→⑦的单质反应的化学方程式为___          _。

③M的水溶液显酸性,用离子方程式解释其原因___          _。

 

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a mo1 FeS与b mol FeO投入到稀硝酸溶液中充分反应后无固体剩余,得到Fe(NO33相H2SO4的混合溶液,并产生NO气体。则反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为

A.满分5 manfen5.com   B.满分5 manfen5.com        C.满分5 manfen5.com            D.不能确定

 

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下列微粒的浓度关系一定正确的是

A.醋酸钠和醋酸的混合溶液中:c(CH3COO-)>c (Na+)>c(H+)>c(OH

B.常温下,物质的量浓度相等的①(NH42SO4、②(NH42Fe (SO42、③NH4HSO4、④NH4C1溶液中c(NH4+)的大小顺序为:②>①>③>④

C.pH=3的盐酸与pH=ll的氨水等体积混合液中:c(H+)=c(OH

D.某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH)+c(HA)+c(A2-

 

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