题目内容
【题目】ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法中不正确的是
A. CO2是氧化产物
B. H2C2O4在反应中被氧化
C. H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性
D. 1mol KClO3参加反应,转移的电子为1mol
【答案】C
【解析】
2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O(O均为-2价)中,Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,C元素的化合价由+3价升高到+4价,以此来解答。
A.C失去电子被氧化,则CO2是氧化产物,故A正确;B.C失去电子被氧化,则H2C2O4在反应中被氧化,故B正确;C.该反应中H2C2O4作还原剂,ClO2为还原产物,则H2C2O4的还原性强于ClO2的还原性,故C错误;D.1molKClO3参加反应有1mol×(5-4)=1mol电子转移,故D正确;故答案为C。
【题目】NH3是一种重要的化工原料,在生产、生活中用途广泛。
(1)已知:
共价键 | 键能/ kJ·mol-1 |
H―H | 436 |
N≡N | 946 |
N―H | 391 |
注:拆开气态物质中1 mol某种共价键需要吸收的能量,就是该共价键的键能。
N2 (g)+3 H2 (g)2 NH3 (g) H =____kJ·mol-1
(2)一定温度下,向恒容的密闭容器中充入N2和H2发生反应:N2 +3H2 2NH3,测得各组分浓度随时间变化如图1所示。
①表示c(N2)的曲线是__(填“曲线A”、“曲线B”或“曲线C”)。
②0~t0时用H2表示反应速率v(H2)____mol·L-1·min-1。
③下列能说明该反应达到平衡的是____。
a.混合气体的压强不再变化
b.2c(H2)= 3c(NH3)
c.混合气体的质量不再变化
d.NH3的体积分数不再变化
(3)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图2所示:
①电极b名称是____。
②电解质溶液中OH-离子向____移动(填“电极a”或“电极b”)。
③电极a的电极反应式为____。
(4)可通过NH3与NaClO反应来制得火箭燃料肼(N2H4)。该反应的化学反应方程式是____。
【题目】CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生如下反应:CO2 (g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表:
物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K=__________
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H =890.3 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H =+2.8 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =566.0 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) 的△H =_____________kJ·mol-1
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是______。
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是________。
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2 ;
①如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议不合理的是______
a.可在具有强氧化性的物质中寻找
b.可在碱性氧化物中寻找
c.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2 ,原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是_____________。
(4)高温电解技术能高效实现下列反应:CO2+H2O CO+H2+O2,其可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。工作原理示意图如下:
CO2在电极a放电的电极反应式是______________