题目内容
【题目】室温下,将1.000 mol/L盐酸滴入20.00 mL 1.000 mo1/L氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是( )
A. a点由水电离出的c(H+) = 1.0 × 10-14 mo1/L
B. b点:c(NH4+) > c(Cl-) > c(OH-) > c(H+)
C. c点:盐酸与氨水恰好完全反应
D. d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
【答案】B
【解析】
根据酸碱中和反应过程中pH和温度的变化,分析解释水的电离、恰好中和、离子浓度间的关系。
A项:a点未加盐酸,1.000mol/L氨水的7<pH<14,则c(H+)> 10-14 mo1/L,氨水中只有水电离生成氢离子,即c(H+)水=c(H+)> 10-14 mo1/L,A项错误;
B项:b点加入一定量盐酸后溶液仍为碱性,c(OH-) > c(H+),据电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则c(NH4+)>c(Cl-),故有c(NH4+) > c(Cl-) > c(OH-) > c(H+),B项正确;
C项:盐酸与氨水恰好完全反应时,生成的氯化铵水解溶液呈酸性,而c点溶液呈中性,必有少量氨水剩余,C项错误;
D项:d点时混合液温度最高,此时恰好反应,之后,过量的盐酸使溶液温度略下降,D项错误。
本题选B。
【题目】我国自主研发的“蓝鲸一号”在中国南海神狐海域完成可燃冰连续试采,并得到中共中央国务院公开致电祝贺。“可燃冰”是天然气水合物,外形像冰,在常温常压下迅速分解释放出甲烷,被称为未来新能源。
(1)“可燃冰”作为能源的优点是_______________________________(回答一条即可)。
(2)甲烷自热重整是一种先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整两个过程。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应如下:
反应过程 | 化学方程式 | 焓变△H(kJ.mol-l) | 活化能E.(kJ.mol-1) |
甲烷氧化 | CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g) | -802.6 | 125.6 |
CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g) | -322.0 | 172.5 | |
蒸气重整 | CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) | +206.2 | 240.1 |
CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) | +158. 6 | 243.9 |
回答下列问题:
①在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率______(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反应速率。
②反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡转化率与温度、压强关系[其中n(CH4):n(H2O)=1:1]如图所示。
该反应在图中A点的平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),图中压强(p1、p2、p3、p4)由大到小的顺序为___________。
③从能量角度分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于___________。
(3)甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,其能源和环境上的双重意义重大,甲烷超干重整CO2的催化转化原理如图所示。
①过程II中第二步反应的化学方程式为_________。
②过程II的催化剂是______,只有过程I投料比_______,催化剂组成才会保持不变。