摘要:5.将煤转化为水煤气的方法是通过化学高温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反应为:C+H2O(g)CO+H2.有关物质的燃烧热数据如下表所示: 物质 C H2 CO ΔH/kJ·mol-1 -393.5 -285.8 -283.0 已知:1 mol H2O(g)转化为1 mol H2O(l)放出44.0 kJ的热量.回答下列问题: (1)写出C完全燃烧的热化学方程式: . (2)写出煤转化为水煤气的主要反应的热化学方程式: . (3)现以H2或CO为燃料来提供热能.你认为应该选择 .理由是 . 解析:(1)由表格中C的燃烧热的数据可书写出C完全燃烧生成CO2的热化学方程式. (2)依据C.H2.CO的燃烧热.书写热化学方程式. ①C(s)+O2(g)===CO2(g),ΔH1=-393.5 kJ·mol-1 ②H2(g)+O2(g)===H2O(l), ΔH2=-285.8 kJ·mol-1 ③CO(g)+O2(g)===CO2(g), ΔH3=-283.0 kJ·mol-1 ④H2O(g)===H2O(l),ΔH4=-44 kJ·mol-1 由①-②-③+④得 C(s)+H2O+H2(g), ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3+ΔH4 =-393.5 kJ·mol-1-(-285.8 kJ·mol-1)-(-283.0 kJ·mol-1)+(-44 kJ·mol-1)= +131.3 kJ·mol-1 (3)此小题为开放性试题.可以从等质量H2和CO完全燃烧放热多少的角度选择H2.也可以从生产成本的角度选择CO. 答案:+O2(g)===CO2(g), ΔH=-393.5 kJ·mol-1 +H2O+H2(g), ΔH=+131.3 kJ·mol-1 (3)H2 等质量的H2完全燃烧放出的热量比CO多.且H2的燃烧产物为H2O.对环境无影响 CO 生产H2的成本比生产CO的成本高

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[化学--选修2化学与技术]二氧化硫在工业制硫酸中有着重要作用,但又是煤燃烧的有害气体.按“循环经济”的模式,就是要将SO2收集起来,把它变为有用的东西.
(1)某空气监测是根据SO2和溴水的定量反应来测定SO2的含量.该反应的化学方程式为
 

(2)若每次取样的空气为200mL,通入足量的溴水中,测得平均有2.408×1018个电子转移,则SO2的含量为
 
mg?L-1,若规定空气中SO2含量不得超过0.02mg?L-1,则样气是否符合大气的质量标准
 
(填“符合”或“不符合”).
(3)向氯酸钠的酸性水溶液中通入二氧化硫,该反应中氧化过程的反应式为:SO2+2H2O-2e-→SO42-+4H+;向亚氯酸钠(NaClO2)固体中通入用空气稀释的氯气,该反应中还原过程的反应式为:Cl2+2e-→2Cl-.在上述两个反应中均会生成产物X,则X的化学式为
 

A. NaClO    B.NaClO4    C.HClO    D.ClO2
(4)在硫酸工业制法中,下列叙述正确的是
 

A.硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
B.从沸腾炉出来的气体要净化,因为炉气中的SO2会与杂质反应
C.SO2氧化成SO3要用催化剂,这样可提高SO2的转化率
D.SO3用98.3%的浓硫酸来吸收,目的是为了防止形成酸雾,以提高SO3吸收效率
(5)如表是压强对SO2平衡转化率的影响
压强MPa
转化率%
温度℃
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
对于SO2转化SO3的反应,增大压强可使转化率
 
(填“增大”、“减少”或“不变”),但在实际工业生产中常采用常压条件,理由是
 
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《化学与生活》
(1)关注食品安全,关爱身体健康.
①下列维生素中,可用于防治坏血病的是
 
(填字母).
a.维生素A         b.维生素B1        c.维生素C
②在食品加工或餐饮业中,特别要严加控制用量的物质是
 
(填字母).
a.氯化钠           b.碳酸氢钠         c.亚硝酸钠
③青霉素适合治疗的疾病是
 
(填字母).
a.感冒发烧        b.细菌感染         c.胃酸过多
(2)合理使用材料,改善人类生活.
①钢铁是人类生产和生活中非常重要的材料,但每年因锈蚀而损失的数量十分惊人.金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀,两者的微观本质都是发生
 
的过程.为防止轮船船体在海水中被腐蚀,一般在船身连接
 
(选填“锌块”或“铜块”).
②在普通玻璃制造过程中,碳酸钙与二氧化硅在高温下发生反应的化学方程式是
 
.橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过硫化措施,使它的分子转化为
 
结构,从而增大橡胶的强度.
(3)中共十八大报告提出:“大力推进生态文明建设”.
①燃煤是增加大气PM2.5数值,形成雾霾天气的罪魁祸首之一.煤的气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径,写出灼热的焦炭与水蒸气反应的化学方程式
 

②餐饮业产生的“地沟油”的主要成分是油脂.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高级脂肪酸和
 
(填名称).将废弃塑料进行
 
处理,可以获得乙烯、丙烯等化工原料.
③防治重金属污染是2013年全国环保工作的重点.向含有Hg2+的废水中加入Na2S,可以使Hg2+转变成沉淀,离子反应方程式为
 

④我国生活垃圾一般可分为以下四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾.以下物质属于可回收垃圾的是
 
(填字母).
a.废报纸  b.废铝制易拉罐  c.过期药品  d.渣土.
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Ⅰ以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工业.
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1
该反应在常温下
不能
不能
自发进行(填“能”与“不能”);在一体积为2L的密闭容器中,加入1molC和2mol H2O(g),达平衡时H2O的转化率为20%,请计算此时的平衡常数
0.05
0.05

(2)目前工业上有一种方法是用CO与H2反应来生产甲醇.
化学键 C-O C-H H-H C≡O O-H
键能 kg/mol-1 358 413 436 1072 463
已知生成气态甲醇,CO里面含C≡O.请写出该反应的热化学方程式为
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-116KJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-116KJ/mol

(3)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
在一体积不变的容器中,当合成氨反应达到平衡后,在t1时升高温度,t2重新达到平衡,t3时充入氮气,t4时重新达到平衡,t5时移去一部分产物,t6时又达到平衡,请在下面的反应速率与时间关系图中画出t1到t5逆反应速率、t5到t6正反应速率的变化情况.
(4)氢气可用于生产燃料电池,丙烷气体也可以.美国科学家成功开发便携式固体氧化物燃料电池,它以丙烷气体为燃料,一极通入空气,另一极通入丙烷气体,电解质是固态氧化物,在熔融状态下能传导O2-.则通丙烷的电极发生的电极反应为
C3H8+10O2--20e-=3CO2+4H2O
C3H8+10O2--20e-=3CO2+4H2O

Ⅱ沉淀物并非绝对不溶,且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同,同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变.已知AgCl+Cl-=[AgCl2]-,如图是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况.由以上信息可知:
(1)由图知该温度下AgCl的溶度积常数为
10-12
10-12

(2)AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况(先变小后变大)的原因是:
开始Cl-抑制了AgCl的溶解,所以Ag+浓度变小了,但Cl-浓度增大使AgCl形成[AgCl2]-络合物:AgCl+Cl-=[AgCl2]-,所以Ag+浓度又变大了.
开始Cl-抑制了AgCl的溶解,所以Ag+浓度变小了,但Cl-浓度增大使AgCl形成[AgCl2]-络合物:AgCl+Cl-=[AgCl2]-,所以Ag+浓度又变大了.
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以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工.
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1
①该反应在常温下
不能
不能
自发进行(填“能”或“不能”);
②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
bd
bd
(填字母,下同).
a.容器中的压强不变        b.1mol H-H键断裂的同时,断裂2mol H-O键
c.c(CO)=c(H2)        d.密闭容器的容积不再改变
③若在一容积不变的密闭容器中,发生上述反应,充入N2,则平衡
(填“正向”、“逆向”或“不”)移动.
若在一容积可变的密闭容器中,发生上述反应,充入N2,则平衡
正向
正向
(填“正向”、“逆向”或“不”)移动.
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 6
2 900 1 2 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为
0.13mol/(L.min)
0.13mol/(L.min)
(取小数点后两位);
②该反应为
放热
放热
(填“吸热”或“放热”)反应,实验2的化学平衡常数K=
0.17
0.17
(取两位有效数字)
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇.一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0.在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列条件能使上述反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是
c
c
(填写序号字母).
a.及时分离出CH3OH气体                
b.适当升高温度
c.保持容器的容积不变,再充入1mol CO2和3mol H2
d.选择高效的催化剂.
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气候变暖冰川融化将会对人类产生极大的灾害.如南极冰盖全部融化,南太平洋上的美丽岛国图瓦卢很可能成为首个“沉没”的国家,喜马拉雅山冰川融化尼泊尔会有“灭顶”之灾,近海城市遭受城市淹没、海啸等灾害.所以合理利用资源,加强环境保护.降低碳的排放,实施低碳经济是今后经济生活主流.
(1)下列措施对有效减少二氧化碳排放和降低大气中二氧化碳不适合的是
A
A

A.使用天然气等燃料   B.植树造林,保护森林,保护植被
C.大力发展风能、水力、潮汐能发电和核电,大力推行太阳能的综合开发        D.立即减少煤和石油化石燃料的使用
E.建筑物中尽量利用自然通风采光,推广使用节能灯和节能电器,使用空调时夏季温度不宜设置过低,冬天不宜过高
F.全民倡导出行时多步行和骑自行车;建设现代物流信息系统,减少运输工具空驶率
(2)目前用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作致冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于保护
臭氧层
臭氧层

(3)科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质.如将CO2和H2以1:4比例混合通入反应器,在适当条件下反应可获得一种重要能源.请完成以下化学方程式:CO2+4H2=
CH4
CH4
+2H2O
(4)收集提纯炼铁、炼钢等工厂所排放的气体,可得高纯度的CO,在适当的条件下,用CO和H2反应可获得人工合成汽油,也可减少碳的排放,节约能源.假设此人工合成汽油是碳原子数为5~8的烷烃,要达到合成汽油的要求,通入反应装置里的CO和H2的物质的量之比范围是
5/11
5/11
≤n(CO)/n(H2)≤
8/17
8/17
(保留最简分数比形式)
(5)探究CO2来生产燃料甲醇(CH3OH)的反应原理,现进行如下实验在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
0.225mol/(L?min);
0.225mol/(L?min);
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