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人类过多地使用化石燃料,造成了二氧化碳的大量排放,致使地球气温上升。二氧化碳是温...

人类过多地使用化石燃料,造成了二氧化碳的大量排放,致使地球气温上升。二氧化碳是温室气体,也是一种重要的资源,如以CO2为基本原料可合成甲醇。回答下列问题:

(1)已知下列热化学方程式:

   

   

    ________

(2)Deluzarche等人在吸附有氢气的催化剂上通入CO2发生反应,该过程的反应机理如下:

其中涉及非极性键变化的过程是______(填上图中的数字序号),写出上述过程中总反应的化学方程式:_____

(3)一定条件下,向某密闭容器中按照投料,发生反应,反应达到平衡时,容器中甲醇的体积分数与压强、温度的关系如下图所示:

由上图可知,反应物的转化率与压强的关系是:压强增大,CO2的转化率________(减小”“不变增大”),温度为265℃时的平衡常数Kp=________(Kp为用分压表示的平衡常数,分压=总压×体积分数)(保留小数点后四位)

(4)将一定量的混合气体通入某密闭容器中,在催化剂作用下生成,不同压强下,平衡时混合气体中的体积分数随温度的变化如图所示。

ABC三点的平衡常数由大到小的顺序为____(表示)E点变为D点的措施是____

(5)以特殊的纳米材料为电极,一定浓度的硫酸作为电解质溶液,为原料通过电化学方法可制得甲醇,则生成甲醇的电极反应式为_____

 

-49.6 ① 增大 0.0036 减小压强 【解析】 (1)根据盖斯定律计算反应ⅲ的焓变; (2)根据流程图,氢气、CO2在催化剂表面上反应生成CH3OH; (3)根据b点,温度为265℃、压强为8MPa,甲醇的百分含量为10%,利用“三段式”计算平衡常数; (4)升高温度,甲醇的体积分数减小,说明升高温度平衡逆向移动;平衡常数只与温度有关; (5) 生成甲醇,碳元素化合价由+4降低为-2,CO2得电子发生还原反应生成甲醇; (1)ⅰ. ⅱ. 根据盖斯定律ⅰ×+ⅱ×得 -49.6; (2)根据流程图,①是H-H键断裂,涉及非极性键变化的是过程①;氢气、CO2在催化剂表面上反应生成CH3OH,总反应的化学方程式是; (3)根据图示,压强增大,CO2的转化率增大; 根据b点,温度为265℃、压强为8MPa,甲醇的百分含量为10%; ,x=;则平衡时CO2的压强为 、则平衡时H2的压强为、则平衡时CH3OH的压强为、则平衡时H2O的压强为,温度为265℃时的平衡常数Kp=0.0036 ; (4)升高温度,甲醇的体积分数减小,说明升高温度平衡逆向移动,所以升高温度K减小,所以>; 平衡常数只与温度有关,所以=,故;减小压强,平衡逆向移动,甲醇体积分数减小,所以E点变为D点的措施是减小压强; (5) 生成甲醇,碳元素化合价由+4降低为-2, 1molCO2得6mol电子生成1mol甲醇,生成甲醇的电极反应式是。
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考点分析:
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溴化亚铜(CuBr)微溶于水,不溶于乙醇,可用作有机合成中的催化剂。实验室中可利用无水硫酸铜、溴化钠为主要原料制备溴化亚铜,制备流程如下:

回答下列问题:

(1)过程①用到的玻璃仪器有烧杯、______,其中无水能否用蓝矾代替?做出判断,并说明理由:________

(2)制备CuBr的反应在装置乙中进行,向其中加入32gCuSO423g NaBr配制成的150mL水溶液,然后通入足量的SO2(部分夹持及加热装置已略去)

①装置甲中,不能采用浓度为98%的浓硫酸,一般采用浓度为70%左右的浓硫酸,其原因是________

②写出装置乙中发生反应的离子方程式:_____,该反应需保持反应液在60℃,最佳加热方式为______,该装置中应用搅拌器搅拌的目的是______Cu2+Br-反应完毕的标志是______________

③丙中倒扣的漏斗可防止液体倒吸,下列装置中不能防止液体倒吸的是________(填标号)

a     b   c   d

(3)洗涤CuBr沉淀时采用SO2的水溶液而不采用蒸馏水,其目的是_____________

(4)最后经洗涤、干燥得到21.6g产品,则该实验的产率是________

 

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三氧化二砷(As2O3)可用于治疗急性早幼粒白血病。利用某酸性含砷废水(H+)可提取三氧化二砷,提取工艺流程如下:

已知:①常温下,

As2O3+6NaOH=2Na3AsO3+3H2O

As2S3易溶于过量的Na2S溶液中,故加入FeSO4的目的是除去过量的S2-

回答下列问题:

(1)操作M的名称是________,滤液N中含有的阳离子有Fe2+H+________

(2)“焙烧操作中,As2S3参与反应的化学方程式为____________

(3)“碱浸的目的是_____________滤渣Y”的主要成分是_____________(写化学式)

(4)“氧化中发生反应的离子方程式为___________________

(5)该流程中可循环使用的物质是_________(写化学式),某次还原过程中制得了1.98kgAs2O3,则消耗标准状况下该物质的体积是________L

(6)溶液中金属离子的除去方法之一是Na2S沉降法。常温下,若某溶液中含Fe2+Ag+,且浓度均为0.1mol·L-1,则向该溶液中滴加稀Na2S溶液时,先生成的沉淀是________(填化学式)

 

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已知:。室温下,向浓度为0.1mol·L-1的氨水中缓缓通入HClpOH的变化曲线如下图所示。假设溶液体积没有变化,下列推断正确的是(    )

A.NH3·H2O的电离常数的数量级为10-4

B.b点溶液中:

C.c点溶液中:

D.pOH=8的溶液中:

 

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中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部的研究团队在碱性锌铁液流电池研究方面取得新进展,该电池的总反应为。下列叙述错误的是(    )

A.放电时,M为电池正极,电极反应式为+e-=

B.充电时,N接电池负极,该电极发生还原反应

C.放电时,右侧贮液器中溶液浓度增大

D.放电时,电路中转移2mol电子时,负极区电解质溶液增重65g

 

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海水结冰形成海冰,海冰中部分盐分被包裹在冰晶中,形成如下图所示的含盐泡”(1个盐泡中含1NaCl单元)的海冰。测得某海冰内层中NaCl的浓度为10-4mol·L-1,已知该层海冰的密度为0.9g·cm-3。下列说法错误的是(    )

A.盐泡内的钠、氯以离子的形式存在

B.海冰密度越大,则海冰中的盐泡越少

C.海冰中形成的氢键比例比海水中的大

D.该海冰中盐泡H2O的个数比约为1(5105)

 

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