题目内容
2011年10月7日,英汤普森航空试航”地沟油”航班,在空中飞行了4个小时,并美其名”生物燃料”,该燃料属于生物质能.但有英环保组织质疑其”地沟油”成分很少,仅为”作秀”,引来一片质疑声.已知地沟油(生物质)的主要转化途径及主要产物如图所示.
(1)下列有关说法正确的是
a.生物燃料本质上能量来源于太阳能
b.由纤维素水解获得的乙醇属生物质能
c.生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物
d.由植物秸秆等发酵获得的沼气,主要成分是甲烷
e.生物质资源是一种污染小的可再生能源
(2)由生物质能获得的CO和H2当两者1:1催化反应,其原子利用率达100%,合成的物质可能是
a.汽油 b.甲醇 c.甲醛 d.乙酸
(3)将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一.煤转化为水煤气的主要化学反应为:C+H2O(g)
CO+H2.
C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2═CO2(g)△H=-393.5 kJ?mol-1;
H2(g)+
O2(g)═H2O(g)△H=-241.8 kJ?mol-1;
CO(g)+
O2═CO2(g)△H=-283.0 kJ?mol-1;
请你根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式:
(4)燃油中所含硫以二硫醚的形式存在,工业上常用催化加氢的方法脱硫,然后综合利用生产硫酸.如二硫丙醚 ( C3H7-S-S-C3H7) 脱硫综合利用的有关反应为:
C3H7-S-S-C3H7(g)+3H2(g)═2C3H8(g)+2H2S(g);△H1
已知某些化学键的键能数据如上表:
则△H1=
(1)下列有关说法正确的是
abde
abde
a.生物燃料本质上能量来源于太阳能
b.由纤维素水解获得的乙醇属生物质能
c.生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物
d.由植物秸秆等发酵获得的沼气,主要成分是甲烷
e.生物质资源是一种污染小的可再生能源
(2)由生物质能获得的CO和H2当两者1:1催化反应,其原子利用率达100%,合成的物质可能是
cd
cd
a.汽油 b.甲醇 c.甲醛 d.乙酸
(3)将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一.煤转化为水煤气的主要化学反应为:C+H2O(g)
| ||
C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2═CO2(g)△H=-393.5 kJ?mol-1;
H2(g)+
1 |
2 |
CO(g)+
1 |
2 |
请你根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式:
C(S)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=?+131.3kJ?mol-1
C(S)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=?+131.3kJ?mol-1
.(4)燃油中所含硫以二硫醚的形式存在,工业上常用催化加氢的方法脱硫,然后综合利用生产硫酸.如二硫丙醚 ( C3H7-S-S-C3H7) 脱硫综合利用的有关反应为:
C3H7-S-S-C3H7(g)+3H2(g)═2C3H8(g)+2H2S(g);△H1
化学键 | C-C | C-H | H-H | S-H | S-S | S-C |
键能/kJ.mol-1 | a | b | c | d | e | f |
则△H1=
2f+e+3c-2b-4d
2f+e+3c-2b-4d
kJ?mol-1(用字母式表示).分析:(1)A.生物质能来源于太阳能;B.乙醇来源于纤维素;C.混合物是指由多种物质组成的物质;d.沼气主要成是甲烷;e.生物质资源可再生,是污染小的能源;
(2)根据质量守恒定律和化合反应的定义和特点判断,主要是利用反应前后原子的种类不变,其数目必保持不变分析判断;
(3)先根据燃烧热写出热化学方程式,然后根据盖斯定律来解答;
(4)C3H7-S-S-C3H7(g)+3H2(g)═2C3H8(g)+2H2S(g),结合方程式根据各物质所含有的化学键的种类和个数进行解答.
(2)根据质量守恒定律和化合反应的定义和特点判断,主要是利用反应前后原子的种类不变,其数目必保持不变分析判断;
(3)先根据燃烧热写出热化学方程式,然后根据盖斯定律来解答;
(4)C3H7-S-S-C3H7(g)+3H2(g)═2C3H8(g)+2H2S(g),结合方程式根据各物质所含有的化学键的种类和个数进行解答.
解答:解:(1)a.生物质能来源于太阳能,故a正确;
b.乙醇属生物质能,故b正确;c
.汽油、柴油等属于混合物,故c错误;
d.沼气主要成是甲烷,故d正确;
e.生物质资源是可再生能源,对环境污染小,故e正确;
故答案为:abde;
(2)“绿色化学”能实现零排放,即反应物中的原子利用率达到100%,也就是说反应类型一般是化合反应,且反应后产物中的各原子数目比不变,CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应,可假定反应时的化学计量数之比为1:1,则只要各选项中的化学式能化为形式(CO)n(H2)n,都是正确的,汽油是混合物,甲醇(CH4O)可变为(CO)1(H2)2,甲醛(CH2O)可变为(CO)1(H2)1,乙酸(C2H4O2)可变为(CO)2(H2)2,
故答案为:cd;
(3)①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ/mol,
②H2(g)+l/2O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol
③CO(g)+l/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0 kJ/mol,
根据盖斯定律,①-②-③得:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol,
故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol;
(4,1molC3H7-S-S-C3H7含有2molS-C,1molS-S,含有4molC-C,含有14molC-H,3H2(g)含有3molH-H,断裂化学键需吸收能量,2molC3H8含有4molC-C,16molC-H,2molH2S含有4molS-H,形成新的化学键需释放能量,所以C3H7-S-S-C3H7(g)+3H2(g)═2C3H8(g)+2H2S(g)△H1=2f+e+3c-2b-4d,
故答案为:2f+e+3c-2b-4d.
b.乙醇属生物质能,故b正确;c
.汽油、柴油等属于混合物,故c错误;
d.沼气主要成是甲烷,故d正确;
e.生物质资源是可再生能源,对环境污染小,故e正确;
故答案为:abde;
(2)“绿色化学”能实现零排放,即反应物中的原子利用率达到100%,也就是说反应类型一般是化合反应,且反应后产物中的各原子数目比不变,CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应,可假定反应时的化学计量数之比为1:1,则只要各选项中的化学式能化为形式(CO)n(H2)n,都是正确的,汽油是混合物,甲醇(CH4O)可变为(CO)1(H2)2,甲醛(CH2O)可变为(CO)1(H2)1,乙酸(C2H4O2)可变为(CO)2(H2)2,
故答案为:cd;
(3)①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ/mol,
②H2(g)+l/2O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol
③CO(g)+l/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0 kJ/mol,
根据盖斯定律,①-②-③得:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol,
故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol;
(4,1molC3H7-S-S-C3H7含有2molS-C,1molS-S,含有4molC-C,含有14molC-H,3H2(g)含有3molH-H,断裂化学键需吸收能量,2molC3H8含有4molC-C,16molC-H,2molH2S含有4molS-H,形成新的化学键需释放能量,所以C3H7-S-S-C3H7(g)+3H2(g)═2C3H8(g)+2H2S(g)△H1=2f+e+3c-2b-4d,
故答案为:2f+e+3c-2b-4d.
点评:本题考查用盖斯定律进行有关反应热的计算,注意盖斯定律的运用,题目难度中等.
练习册系列答案
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2011年8月12日,《云南信息报》首度披露 了云南曲靖铬污染事件,引起全国广泛关注.工业上将制取重铬酸钾(K2Cr2O7)和铬酸酐(CrO3)的剩余废渣称为铬渣,其成分为:SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3、CrO3、K2Cr2O7等.
已知:①重铬酸钾和铬酸酐都易溶于水,这是造成铬污染的主要原因,它们都是强氧化剂,铬酸酐溶于水呈酸性;
②+6价铬易被人体吸收,可致癌:+3价铬不易被人体吸收,毒性小.
③下表为一些金属氢氧化物沉淀的pH参照数据.
回答下列处理铬渣、消除铬污染的有关问题:
(1)将铬渣用稀硫酸浸取、过滤,在浸出液中加入适量的绿矾,加入绿矾的目的是 .
(2)再向浸出液中缓慢加入烧碱,至pH刚好达到4.7,过滤,所得沉淀的化学式是 ;常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使Cr3+完全沉淀[c(Cr3+)降至10-5mol?L-1视为沉淀完全],溶液的pH应调于a= .
(3)向(2)中得到的滤液中加入硫酸,调节至呈强酸性,所得的溶液是含 溶质的溶液.
已知:①重铬酸钾和铬酸酐都易溶于水,这是造成铬污染的主要原因,它们都是强氧化剂,铬酸酐溶于水呈酸性;
②+6价铬易被人体吸收,可致癌:+3价铬不易被人体吸收,毒性小.
③下表为一些金属氢氧化物沉淀的pH参照数据.
物质 | 开始沉淀 | 完全沉淀 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Al(OH)3 | 3.7 | 4.7 |
Cr(OH)3 | 4.7 | a |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 |
(1)将铬渣用稀硫酸浸取、过滤,在浸出液中加入适量的绿矾,加入绿矾的目的是 .
(2)再向浸出液中缓慢加入烧碱,至pH刚好达到4.7,过滤,所得沉淀的化学式是 ;常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使Cr3+完全沉淀[c(Cr3+)降至10-5mol?L-1视为沉淀完全],溶液的pH应调于a= .
(3)向(2)中得到的滤液中加入硫酸,调节至呈强酸性,所得的溶液是含 溶质的溶液.