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(14分)化学在能源开发与利用中起着十分重要的作用。
(1)蕴藏在海底的可燃冰是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体.被称之为“未来能源”。在25℃、101 kPa下,1g甲烷完全燃烧生成和液态水时放热55.6 kJ。甲烷燃烧的热化学方程式为 ______:相同条件下,356 g可燃冰(分子式为CH4·9H2O,Mr=178)释放的甲烷气体完全燃烧生成CO2和液态水,放出的热量为_______kJ。
(2)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源,具有清洁、高效的优良性能。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制各二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
(Ⅰ)CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g) △H1=-90.1kJ?mol-1
(Ⅱ)CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0kJ?mol-1
水煤气变换反应:(Ⅲ)CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2 (g) △H3=-41.1kJ?mol-1
二甲醚合成反应:(Ⅳ)2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=-24.5kJ?mol-1
①分析二甲醚合成反应(iv)对于CO转化率的影响___________________________________。
②由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为:__________________。根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_________________________________。
(3)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点。若电解质为碱性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为______________________,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生________电子的电量。
化学学科中的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。
请回答下列问题:
(1)工业上采取CO和H2为原料合成乙醇,其化学反应方程式为:2CO(g)+4H2(g)??
CH3CH2OH(g)+H2O(g)。请写出该反应的化学平衡常数表达式K=________。
(2)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的六种溶液的pH如下表:
| 溶质 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN | Na2SO4 |
| pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 | 7.0 |
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是________。
②根据表中数据,浓度均为0.01 mol·L-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是________(填字母);将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是________(填字母)。
A.HCN B.HClO C.H2SO4 D.CH3COOH E.H2CO3
③把CO2气体通入饱和碳酸钠溶液中,可以观察到的现象为________,原因为________(用离子方程式表示)。
④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为____________。
(3)某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是_______。
A.加入适量BaCl2(固体)可以使溶液由d点变到c点
B.通过加水稀释可以使溶液由b点变到a点
C.d点无BaSO4沉淀生成
D.a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp 查看习题详情和答案>>
(1)蕴藏在海底的可燃冰是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体.被称之为“未来能源”。在25℃、101 kPa下,1g甲烷完全燃烧生成和液态水时放热55.6 kJ。甲烷燃烧的热化学方程式为 ______:相同条件下,356 g可燃冰(分子式为CH4·9H2O,Mr=178)释放的甲烷气体完全燃烧生成CO2和液态水,放出的热量为_______kJ。
(2)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源,具有清洁、高效的优良性能。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制各二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
(Ⅰ)CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g) △H1=-90.1kJ?mol-1
(Ⅱ)CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0kJ?mol-1
水煤气变换反应:(Ⅲ)CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2 (g) △H3=-41.1kJ?mol-1
二甲醚合成反应:(Ⅳ)2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=-24.5kJ?mol-1
①分析二甲醚合成反应(iv)对于CO转化率的影响___________________________________。
②由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为:__________________。根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_________________________________。
(3)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点。若电解质为碱性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为______________________,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生________电子的电量。
(1)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火,若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3].则该反应的化学方程式为:
(2)CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如图所示.
①A 点时剩余固体的成分是
②从开始加热到 750K 时总反应方程式为
(3)CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水,这是工业上造成铬污染的主要原因.净化处理方法之一是将含+6价 Cr 的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl进行电解:阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成 Fe(OH)3 和Cr(OH)3沉淀除去[已知 KspFe(OH)3=4.0×10-38,KspCr(OH)3=6.0×10-31].
①电解过程中 NaCl 的作用是
②已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13 mol?L-1,则溶液中c(Cr3+)为
《化学与生活》
(1)(3分)食品和药品关系人的生存和健康。
①市场上销售的食盐品种很多。下列食盐中,所添加的元素不属于人体必需微量元素的是 (填字母)。
A.加钙盐 B.加碘盐 C.加锌盐
②纤维素被称为“第七营养素”。食物中的纤维素虽然不能为人体提供能量,但能促进肠道蠕动、吸附排出有害物质。在化学分类中,纤维素属于 (填字母)。
A.蛋白质 B.脂肪 C.多糖
③某同学感冒发烧,他可服用下列哪种药品进行治疗 (填字母)。
A.麻黄碱 B.阿司匹林 C.抗酸药
(2)(5分)材料是人类生存和发展的物质基础,合理使用材料可以改善我们的生活。
① 在原子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金在常温下呈液态,说明合金的熔点比其各成分金属的熔点 。(选填“高”或“低”)
② 炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑。铁锅的腐蚀主要是由 腐蚀造成的。
③ 石英玻璃纤维又称光导纤维,其主要成分和NaOH溶液反应的离子方程式为
。有机玻璃受热时会软化,易于加工成型。有机玻璃是一种 材料(选填“橡胶”或“纤维”或“塑料”)。
(3)(7分)防治环境污染,改善生态环境已成为全球的共识。
① pH<5.6的雨水称为酸雨,主要是由人为排放的硫氧化物和 等酸性气体转化而成的。向煤中加入石灰石作为脱硫剂,可以减少煤燃烧时产生的SO2。发生反应的化学方程式为 。
②NaNO2作为食品添加剂不能大量食用,因为它会与肉类中的蛋白质反应生成致癌的化合物 。CO使人中毒是因为很容易和人体血液中的 结合。
③城市餐饮业会产生大量污染环境的“地沟油”。综合利用“地沟油”的一种方法是将“地沟油”中的油脂水解以获取甘油和 。生活中会产生大量废弃塑料,将废弃塑料进行 处理,可以获得乙烯、丙烯等化工原料。
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