题目内容
【题目】室温下,在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11.若体积可以加和,则V(Ba(OH)2):V( NaHSO4)为( )
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4
【答案】D
【解析】解:室温下pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH﹣)= mol/L=0.01mol/L,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,二者的物质的量之比=1:1,发生的反应为Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+NaOH+H2O,混合溶液中c(OH﹣)= mol/L=0.001mol/L,
设Ba(OH)2溶液体积为x,得到n(OH﹣)=x×10﹣2mol,
溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时反应的n(NaHSO4)为0.5x×10﹣2mol,设NaHSO4溶液体积为y,
mol/L=10﹣3mol/L,
整理可得:x:y=1:4
故选D.
【题目】某兴趣小组设计出如图所示装置来进行“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿色化.
(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c,其目的是 .
(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是 . 再由a向c中加2mL蒸馏水,c中的实验现象是 .
(3)如表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是 , 理由是、 .
方 案 | 反 应 物 |
甲 | Cu、浓HNO3 |
乙 | Cu、稀HNO3 |
丙 | Cu、O2、稀HNO3 |
(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2 . 操作步骤为:实验现象为 .
【题目】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一,研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO,反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣53.7kJmol﹣1 Ⅰ
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2 Ⅱ
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:
T(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
[备注]Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性;转化的CO2中生成甲醇的百分比
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为﹣283.0kJmol﹣1和﹣285.8kJmol﹣1 .
②H2O(1)═H2O(g)△H3=44.0kJmol﹣1
请回答(不考虑温度对△H的影响):
(1)反应I的平衡常数表达式K=;反应Ⅱ的△H2=kJmol﹣1 .
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有 .
A.使用催化剂Cat.1
B.使用催化剂Cat.2
C.降低反应温度
D.投料比不变,增加反应物的浓度
E.增大 CO2和H2的初始投料比
(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是 .
(4)在如图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程﹣能量”示意图.
(5)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在极,该电极反应式是 .