13.如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点.人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用.
(1)在上图构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为热能.
(2)人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下,将CO2和H2O转化为CH3OH,该反应的化学方程式为:2CO2(g)+4H2O(g)$?_{光照}^{催化剂}$2CH3OH(g)+3O2(g).
一定条件下,在2L密闭容器中进行上述反应,测得n(CH3OH)随时间的变化如下表所示:
①用CH3OH表示0~3min内该反应的平均反应速率为0.015mol•L-1•min-1.
②能说明该反应已达到平衡状态的是ad.
a.v正(H2O)=2v逆(CO2)
b.n(CH3OH):n(O2)=2:3
c.容器内密度保持不变
d.容器内压强保持不变
(3)用人工光合作用得到的甲醇、氧气和稀硫酸制作燃料电池,则甲醇应通入该燃料电池的负极(填“正”或“负”),通入氧气的一极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O.
(1)在上图构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为热能.
(2)人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下,将CO2和H2O转化为CH3OH,该反应的化学方程式为:2CO2(g)+4H2O(g)$?_{光照}^{催化剂}$2CH3OH(g)+3O2(g).
一定条件下,在2L密闭容器中进行上述反应,测得n(CH3OH)随时间的变化如下表所示:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
n(CH3OH)/mol | 0.000 | 0.040 | 0.070 | 0.090 | 0.100 | 0.100 | 0.100 |
②能说明该反应已达到平衡状态的是ad.
a.v正(H2O)=2v逆(CO2)
b.n(CH3OH):n(O2)=2:3
c.容器内密度保持不变
d.容器内压强保持不变
(3)用人工光合作用得到的甲醇、氧气和稀硫酸制作燃料电池,则甲醇应通入该燃料电池的负极(填“正”或“负”),通入氧气的一极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O.
12.下列措施是为了降低化学反应速率的是( )
A. | 合成氨的反应中,选择“触媒”作催化剂 | |
B. | 保存浓硝酸时,通常用棕色瓶并放在阴凉处 | |
C. | 在试管中进行铝和氢氧化钠溶液反应时,稍微加热 | |
D. | 用纯锌与稀硫酸反应制取氢气时,在溶液中加入少量硫酸铜溶液 |
11.下列物质的性质比较不正确的( )
A. | 热稳定性:HCl>HBr | B. | 沸点:H2O>H2S | ||
C. | 碱性:Ca(OH)2>Mg(OH)2 | D. | 酸性:H3PO4>H2SO4 |
10.化学反应一定伴随着能量变化,下列反应的能量变化与如图相符的是( )
A. | 高温煅烧石灰石 | |
B. | 氧化钙与水反应 | |
C. | 氢气还原氧化铜 | |
D. | Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl固体的反应 |
9.“保护环境”是我国的基本国策之一.下列做法不应该提倡的是( )
A. | 采取低碳、节俭的生活方式 | |
B. | 严禁排放未经处理的有毒工业废水 | |
C. | 经常使用一次性筷子、塑料袋等 | |
D. | 按照规定对生活废弃物进行分类放置 |
8.以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO 等.
现以硫酸渣制备铁红(Fe2O3),过程如下:
(1)酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O.
(2)还原过程中加入FeS2是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为SO42-,写出有关的离子方程式:FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+.检验Fe3+被完全还原的实验操作和现象是:取少量试液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,若不显红色,则说明Fe3+已被完全还原.
(3)氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出,写出有关的离子方程式:4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3↓或Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3.
(4)生产过程中,为了确保铁红的质量,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2~3.8(部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表)
(5)滤液B可以回收的物质有Al2(SO4)3、MgSO4、Na2SO4.
现以硫酸渣制备铁红(Fe2O3),过程如下:
(1)酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O.
(2)还原过程中加入FeS2是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为SO42-,写出有关的离子方程式:FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+.检验Fe3+被完全还原的实验操作和现象是:取少量试液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,若不显红色,则说明Fe3+已被完全还原.
(3)氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出,写出有关的离子方程式:4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3↓或Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3.
(4)生产过程中,为了确保铁红的质量,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2~3.8(部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 3.8 | 7.5 | 9.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
7.硫酸镁晶体(MgSO4•7H2O)是一种重要的化工原料.以菱镁矿(主要成分是MgCO3,含少量FeCO3和不溶性杂质)为原料制取硫酸镁晶体的流程如下:
(1)MgCO3溶于稀硫酸的离子方程式是MgCO3+2H+═Mg2++CO2↑+H2O.
(2)加入H2O2溶液的目的是H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O(用离子方程式表示).
(3)已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
“沉淀”步骤中,用氨水调节溶液pH的范围是3.2~9.1.
(4)“过滤”所得滤液中存在大量的阳离子有Mg2+、NH4+.
(5)“结晶”步骤中需蒸发浓缩滤液,使用的仪器有铁架台、酒精灯和蒸发皿、玻璃棒.
(1)MgCO3溶于稀硫酸的离子方程式是MgCO3+2H+═Mg2++CO2↑+H2O.
(2)加入H2O2溶液的目的是H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O(用离子方程式表示).
(3)已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 | Mg2+ | Fe2+ | Fe3+ |
开始沉淀 | 9.1 | 7.6 | 1.9 |
完全沉淀 | 11.1 | 9.7 | 3.2 |
(4)“过滤”所得滤液中存在大量的阳离子有Mg2+、NH4+.
(5)“结晶”步骤中需蒸发浓缩滤液,使用的仪器有铁架台、酒精灯和蒸发皿、玻璃棒.
6.海洋中蕴含着丰富的资源.利用海水提取淡水、溴和镁的部分过程如图所示.
(1)海水淡化的方法有蒸馏法、离子交换法和电渗析法等.
(2)用纯碱吸收浓缩海水吹出的Br2:3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3.若吸收3mol Br2时,转移的电子是5 mol.
(3)海水中部分离子的含量如下:
其中,Mg2+的物质的量浓度是0.053 mol/L.若从100L的海水中提取镁,理论上加入沉淀剂Ca(OH)2的质量是392.2 g.
(4)由Mg(OH)2得到单质Mg,以下方法最合适的是C(填序号).
A.Mg(OH)2→MgO$→_{2800℃}^{电解}$Mg
B.Mg(OH)2→MgO$→_{1352℃}^{C,真空}$Mg
C.Mg(OH)2→无水MgCl2$→_{714℃}^{电解}$Mg
D.Mg(OH)2→MgCl2溶液$\stackrel{活泼金属}{→}$Mg.
(1)海水淡化的方法有蒸馏法、离子交换法和电渗析法等.
(2)用纯碱吸收浓缩海水吹出的Br2:3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3.若吸收3mol Br2时,转移的电子是5 mol.
(3)海水中部分离子的含量如下:
成分 | 含量(mg/L) | 成分 | 含量(mg/L) |
Na+ | 10560 | Cl- | 18980 |
Mg2+ | 1272 | Br- | 64 |
Ca2+ | 400 | SO42- | 2560 |
(4)由Mg(OH)2得到单质Mg,以下方法最合适的是C(填序号).
A.Mg(OH)2→MgO$→_{2800℃}^{电解}$Mg
B.Mg(OH)2→MgO$→_{1352℃}^{C,真空}$Mg
C.Mg(OH)2→无水MgCl2$→_{714℃}^{电解}$Mg
D.Mg(OH)2→MgCl2溶液$\stackrel{活泼金属}{→}$Mg.
4.某同学完成如下实验.
(1)实验记录(请补全表格中空格)
(2)该实验的目的是比较氯、溴、碘单质氧化性强弱(或比较氯、溴、碘元素非金属性强弱).
(3)氯、溴、碘单质氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素,最外层电子数相同,从上到下,电子层数增多,原子半径增大,得电子能力逐渐减弱.
0 163441 163449 163455 163459 163465 163467 163471 163477 163479 163485 163491 163495 163497 163501 163507 163509 163515 163519 163521 163525 163527 163531 163533 163535 163536 163537 163539 163540 163541 163543 163545 163549 163551 163555 163557 163561 163567 163569 163575 163579 163581 163585 163591 163597 163599 163605 163609 163611 163617 163621 163627 163635 203614
(1)实验记录(请补全表格中空格)
实验步骤 | 实验现象 | 离子方程式 |
①溶液分层 ②下层呈橙色. | Cl2+2Br-═Br2+2Cl- | |
①溶液分层 ②下层呈紫色 | Br2+2I-=I2+2Br- |
(3)氯、溴、碘单质氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素,最外层电子数相同,从上到下,电子层数增多,原子半径增大,得电子能力逐渐减弱.