题目内容
使用石油热裂解的副产物CH4来制取CO和H2,其生产流程如下图:
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(1)工业上常利用反应Ⅰ产生的CO和H2合成可再生能源甲醇。
①已知CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283.0 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1,则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为 。
(2)此流程的第I步反应为:C
H4(g) + H2O(g)
CO(g) + 3H2(g),一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。则P1_________P2。(填“<”、“>”或“=”)100℃时,将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为10L的恒容密闭容器中,达到平衡时CH4的转化率为0.5。此时该反应的平衡常数K=____________。
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(3)此流程的第II步反应CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g),
的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ | 400 | 500[ | 830 |
平衡常数K | 10 | 9 | 1 |
从上表可以推断:该
反应是 反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,反应达到平衡时,CO的转化率为 。
右图表示该反应在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件引起浓度变化的情况:图中t2时刻发生改变的条件是____(写出一种)。
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(4)某化学兴趣
小组构想将NO转化为HNO3(NO3-),装置如图,电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式是 。
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三种有机物A、B、C的分子式均为C3H6O2,且C中无甲基,把它们分别进行实验,并记录现象如下:
NaOH溶液 | 银氨溶液 | 新制Cu(OH)2 | 金属钠 | |
A |
| 无银镜反应 | 不反应 | 不反应 |
B | 发生中和反应 | 无银镜反应 | 溶解 | 放出H2 |
C | 不反应 | 有银镜反应 | 有红色沉淀 | 放出H2 |
(1)由此推出A、B、C的结构简式为:A ,B ,C ;
(2)与A互为同分异构体且满足以下条件的物质的结构简式是 ;
①只含有一个官能团 ②能发生银镜反应
(3)C与银氨溶液反应的方程式 。
Ⅰ.请回答:
(1)将硫化钠溶液与氯化铝溶液混合,有白色沉淀和气体生成,但此沉淀不是硫化铝。写出该反应的离子反应方程式: 。
(2)将NH3通过灼热的CuO,有无色无味的难溶于水的气体生成,写出该反应的化学方程式: 。
(3)CoCl2常用作多彩水泥的添加剂,可用钴的某种氧化物与盐酸反应制备(其中Co的化合价为+2、+3)。现取适量这种钴的氧化物,可与480 mL 5 mol·L-1 盐酸恰好完全反应,得到CoCl2溶液和6.72 L黄绿色气体(标准状况)。则该反应的化学反应方程式为 。
Ⅱ.下表给出五种元素的相关信息,其中A、B、C、D为短周期元素。根据以下信息填空:
元素 | 相关信息 |
A | 在常温、常压下,其单质是气体,随着人类对环境的认识和要求的提高,它将成为备受青睐的清洁燃料 |
B | 工业上通过分离液态空气获得其单质,其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障 |
C | 植物生长三要素之一,它能形成多种氧化物,其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂 |
D | 室温下其单质为淡黄色粉末状固体,加热易熔化。该单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 |
E | 它在地壳中储量丰富,是人体不可缺少的微量元素之一。其单质为银白色固体,是工农业生产中不可或缺的金属材料,常用于机械制备、建筑等行业 |
(4) C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂,两者发生反应生成无毒物质,写出上述化学反应方程式: 。
(5)化合物X是元素D的最高价氧化物的水化物,X在水中的电离方程为 ;常温下,E的单质与化合物X稀溶液反应生成盐Y,Y的化学式是 。化合物Z仅由元素D和E组成, Z+H2O+O2→X+Y,产物中n(X):n(Y)=1:1,写出并配平上述方程式: 。
(6)盐Y受强热会发生分解反应,其气体产物由元素D的氧化物组成,请设计一个可行的定性实验,验证其气体产物中所含元素D的氧化物的组成 。