题目内容
9.煤的综合利用对于改善大气质量和能源充分利用有重要的意义.(1)下列说法正确的是abc(填序号).
a.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物
b.煤在燃烧过程中会生成一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、烟尘等有害物质
c.可利用生石灰、熟石灰、石灰石等固硫剂使煤在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐
d.煤的干馏属于化学变化、煤的气化和液化都属于物理变化
(2)煤的气化过程中产生的有害气体H2S用氨水吸收生成正盐的离子方程式是H2S+2NH3•H2O═2NH4++S2-+2H2O.
(3)燃煤烟气的一种脱硫方案-火碱一石灰一石膏法流程图1如下.
①常温下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=6的NaHSO3溶液,该溶液中离子浓度的大小顺序是c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-).
②氢氧化钙与NaHSO3反应的化学方程式是Ca(OH)2+NaHSO3═CaSO3↓+NaOH+H2O.
(4)煤的间接液化法合成二甲醚的三步反应如下:
Ⅰ.2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1
Ⅱ.2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ•mol-1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ•mol-1
①总反应热化学方程式:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4 kJ•mol-1;
②Y(Y1、Y2),X可分别代表压强或温度.如图2表示Y一定时,总反应中CO的平衡转化率随X的变化关系.判断Y1、Y2的大小关系,并简述理由:Y1<Y2,由3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)可知,压强增大,CO的平衡转化率增大,温度升高,CO的平衡转化率减小,所以
X代表压强,Y代表温度,压强一定时,温度越低平衡转化率越大..
分析 (1)a.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂的混合物;
b.从煤中含有的元素和不完全燃烧分析;
c.碳酸钙受热分解为氧化钙,二氧化硫是酸性氧化物,能与碱、碱性氧化发生反应;
d.煤的干馏、煤的气化和液化都属于化学变化;
(2)H2S用氨水吸收生成正盐硫化铵和水;
(3)①常温下,NaHSO3溶液的pH=6,NaHSO3溶液呈酸性,说明电离程度大于水解程度;
②氢氧化钙与NaHSO3反应生成沉淀亚硫酸钙、NaOH和水;
(4)①据盖斯定律由已知的热化学方程式乘以相应的数值进行加减,来构造目标热化学方程式,反应热也乘以相应的数值进行加减;
②3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H<0,正反应气体体积减小,通过分析升高温度和增大压强导致平衡的移动方向,通过CO的平衡转化率的变化判断X、Y.
解答 解:(1)a.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂的混合物,主要含有C元素,故a正确;
b.煤中伴有硫元素和氮元素,不完全燃烧时生成一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、烟尘等有害物质,故b正确;
c.碳酸钙受热分解为氧化钙,二氧化硫是酸性氧化物,能与氢氧化钙、氧化钙发生反应生成亚硫酸钙,然后被氧气氧化生成稳定的硫酸盐,故c正确;
d.煤的干馏、煤的气化和液化都属于化学变化,故d错误;
故答案为:abc;
(2)H2S用氨水吸收生成正盐硫化铵和水,离子方程式为:H2S+2NH3•H2O═2NH4++S2-+2H2O;
故答案为:H2S+2NH3•H2O═2NH4++S2-+2H2O;
(3)①常温下,NaHSO3溶液的pH=6,NaHSO3溶液呈酸性,NaHSO3溶液中存在亚硫酸氢根的水解与电离,水解导致其呈碱性,电离导致其呈酸性,据此分析:电离程度大于水解程度,故离子浓度大小为:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-),
故答案为:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-);
②氢氧化钙与NaHSO3反应生成沉淀亚硫酸钙、NaOH和水,化学方程式为Ca(OH)2+NaHSO3═CaSO3↓+NaOH+H2O,
故答案为:Ca(OH)2+NaHSO3═CaSO3↓+NaOH+H2O;
(4)①:①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ•mol-1
由盖斯定律②+③+①×2得到3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4 kJ•mol-1,
故答案为:-246.4 kJ•mol-1;
②3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H<0,正反应气体体积减小,升高温度,平衡逆向移动,CO的平衡转化率减小,增大压强,平衡正向移动,
CO的平衡转化率增大,因此X代表压强,Y代表温度;等压强条件下,温度越高,CO的平衡转化率越小,因此Y1<Y2,
故答案为:Y1<Y2,由3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)可知,压强增大,CO的平衡转化率增大,温度升高,CO的平衡转化率减小,所以X代表压强,Y代表温度,压强一定时,温度越低平衡转化率越大.
点评 本题考查较为综合,涉及煤的综合利用、化学(离子)方程式的书写、离子浓度的大小比较、反应热的计算和化学平衡的移动,题目难度中等,把握电离平衡、水解平衡等化学平衡及其因素为解答的关键,题目难度中等.
| A. | $\frac{1}{14}$mol/L | B. | $\frac{4}{5}$mol/L | C. | $\frac{1}{28}$mol/L | D. | $\frac{1}{42}$mol/L |
| A. | pH=3的盐酸中,其c(H+)是pH=1的盐酸中的3倍 | |
| B. | 1mol/L0.5L的 AlCl3溶液中,阳离子的物质的量大于0.5mol | |
| C. | 同温度同物质的量浓度时,HF比HCN易电离,则NaF溶液的 pH 比 NaCN 溶液大 | |
| D. | 在由水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液中,K+、ClO-、SO42-一定能大量共存 |
| A. | Na+、I-、CO${\;}_{3}^{2-}$、ClO- | B. | Fe2+、H+、K+、NO${\;}_{3}^{-}$ | ||
| C. | Ba2+、Na+、SCN-、Cl- | D. | Cu2+、Fe2+、Cl-、NO${\;}_{3}^{-}$ |
| 族 周期 | IA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
| 2 | ⑥ | ⑦ | ||||||
| 3 | ① | ③ | ⑤ | ⑧ | ⑩ | |||
| 4 | ② | ④ | ⑨ |
(2)①、③、⑤的最高价最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是NaOH(填化学式).
(3)②、③、④三种元素可形成的离子,离子半径由大到小的顺序为K+>Ca2+>Mg2+(填离子符号).
(4)①和⑨两元素形成化合物的化学式为NaBr,该化合物灼烧时的焰色为
黄色;该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
(5)用电子式表示第三周期元素中金属性最强的元素和非金属性最强的元素形成化合物的过程
| A. | 甲一定是强碱 | B. | 乙一定是弱碱 | C. | 乙一定是二元碱 | D. | 甲一定是一元碱 |
| A. | B. | □和△ | |||
| C. | CH3COCH3 和 CH3CHO | D. | CH3Cl 和ClCH2CH2Cl |
| 物质 | 氯化铜 | 氧化亚铜 | 氢氧化亚铜 (不稳定) | 氯化亚铜 |
| 颜色 | 固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 | 红色 | 橙黄色 | 白色 |
| A. | 电解过程中氯离子向阳极移动 | B. | 电解开始时阳极Cu 放电生成Cu2+ | ||
| C. | 阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH- | D. | 随溶液pH升高CuCl逐渐转化为CuOH |
实验名称:卤素单质的氧化性强弱比较
| 实验步骤 | 实验结论 氧化性从强到弱的顺序:氯、溴、碘 |
| ①氯水+1mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色 | |
| ②NaBr溶液+氯水+1mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色 | |
| ③KI溶液+氯水+1mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色 |
实验设计如下,请回答:
(1)完成该实验需用到的实验仪器是试管、胶头滴管.
(2)②中反应的化学方程式为2NaBr+Cl2═2NaCl+Br2.
③中反应的离子方程式为Cl2+2I-═2Cl-+I2.
(3)CCl4在实验中所起的作用是萃取剂.
(4)该同学的实验设计不足之处是没有比较Br2和I2的氧化性强弱,改进的办法是将溴水滴在KI淀粉试纸上,观察试纸是否变蓝色(或KI溶液+溴水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色).