含11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液反应放出11.46 kJ的热量,下列能正确表示中和热的热化学方程式是( )
A. KOH(aq)+0.5H2SO4(aq)===0.5 K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-11.46 kJ·mol-1
B. 2KOH(s)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1
C. 2KOH(aq)+H2SO4===K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=114.6 kJ·mol-1
D. KOH(aq)+0.5H2SO4(aq)===0.5 K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.煤、石油、天然气和生物质能均为不可再生资源
B.能量变化是化学反应的基本特征之一
C.凡是需要加热后才能发生的反应都是吸热反应
D.已知金刚石转变成石墨为放热过程,所以相同条件下金刚石比石墨稳定
化学与社会、环境密切相关,下列说法正确的是( )
A. 光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济
B. CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
C. 人造棉、蚕丝、棉花、涤纶的主要成分都是纤维素
D. 向汽油中添加乙醇后,该混合燃料的热值不变
二氧化碳是常见的温室气体,其回收利用是环保领域研究的热点课题。
Ⅰ.CO2可以与H2反应合成C2H4,该转化分两步进行:
第一步:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41.3kJ·mol-1
第二步:2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H=–210.5kJ·mol-1
(1)CO2与H2反应反应合成乙烯的热化学方程式为___。
(2)一定条件下的密闭容器中,要提高CO2合成乙烯的转化率,可以采取的措施是____(填标号)。
①减小压强 ②增大H2的浓度 ③加入适当催化剂 ④分离出H2O(g)
(3)己知温度对CO2合成乙烯的平衡转化率及催化剂的催化效率的影响如图所示,下列说法正确的是____(填标号)。
①N点的速率最大
②M点的平衡常数比N点的平衡常数大
③温度低于250℃时,随温度升高乙烯的平衡产率增大
④实际反应尽可能在较低的温度下进行,以提高CO2的转化率
Ⅱ.研究表明CO2和H2在一定条件下可以合成甲醇,反应方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)[反应①]。一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入2.0mo1CO2和4.0molH2,在不同催化剂作用下合成甲醇,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示:
(4)催化效果最佳的是催化剂____(填“A”、“B”或“C”)。
(5)T2温度下,若反应进行10min达到图中a点状态,用CO2的浓度表示的反应速率v(CO2)=____。
(6)图中b点已达平衡状态,则该温度下反应的平衡常数K=____。
(7)在某催化剂作用下,CO2和H2除发生反应①外,还发生如下反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)[反应②]。维持压强不变,按固定初始投料比将CO2和H2按一定流速通过该催化剂,经过相同时间测得如下实验数据:
T(K) | CO2实际转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
543 | 12.3 | 42.3 |
553 | 15.3 | 39.1 |
注:甲醇的选择性是指发生反应的CO2中转化为甲醇的百分比。表中数据说明,升高温度CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是____。
PbCl2是一种重要的化工原料,常用作制备铅黄等染料。工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)制备PbCl2的工艺流程如图:
已知:ⅰ.PbCl2难溶于冷水,易溶于热水
ⅱ.PbCl2(s) + 2Cl-(aq)PbCl42-(aq) △H>0
(1)根据如图分析“浸取”过程的最佳反应条件是___。
(2)“浸取”过程中盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2的化学方程式为___。
(3)由于PbCl2难溶于冷水,容易附着在方铅矿表面形成“钝化层”,使反应速率大大降低,浸取中加入饱和NaCl溶液可有效避免这一现象,原因是___。
(4)加NaOH溶液调节pH至___时即可使Fe3+沉淀完全。
已知:该温度下:Kw=1.0×10-13mol2·L-2;Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38mol4·L-4;c(Fe3+)≤1×10-5mol·L-1时表示Fe3+已沉淀完全。
(5)“沉降”过程中获得PbCl2采取的措施有___。
(6)通过电解酸性废液可重新获得MnO2,装置图如图:
MnO2在___极(填“M”或“N”)生成,该极的电极反应式为___。
氮化硼(BN)是白色难溶于水的粉末状固体,高温下易被氧化。实验室以硼粉(黑色)为原料制备氮化硼的装置如图1所示:
(1)图2装置中可填入图1虚线框中的是___(填标号)。图2装置中盛放碱石灰的仪器名称为___。
(2)制备BN的化学方程式为___。
(3)图1中多孔球泡的作用是___。
(4)当三颈烧瓶中出现___的现象时说明反应完全,此时应立即停止通入O2,原因是___。
(5)为测定制得的氮化硼样品纯度,设计以下实验:
ⅰ.称取0.0625g氮化硼样品,加入浓硫酸和催化剂,微热,令样品中的N元素全部转化为铵盐;
ⅱ.向铵盐中加入足量NaOH溶液并加热,蒸出的氨用20.00mL0.1008mol·L-1的稀硫酸吸收;
ⅲ.用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均体积为20.32mL。
①氮化硼样品的纯度为___(保留四位有效数字)。
②下列实验操作可能使样品纯度测定结果偏高的是___(填标号)。
A.蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收
B.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管
C.读数时,滴定前平视,滴定后俯视
D.滴定时选用酚酞作指示剂