题目内容

下列各项应用中，利用了硅的化学性质的是（　）

A．用硅制造集成电路、晶体管等半导体器件

B．用作变压器铁芯的原料

C．在野外，用硅、石灰、烧碱的混合物制氢气[Si+Ca(OH)2+2NaOH══Na2SiO3+CaO+2H2↑]

D．硅铁应用在炼钢炉中用脱氧剂(2FeO+Si══2Fe+SiO2)

 

答案：CD
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随着环保意识的增强，清洁能源越来越受人们关注．
（1）氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源．
①硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
I．SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIⅡ．2HI
通电
H2+I2Ⅲ．2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
分析上述反应，下列判断正确的是
c
c
（填序号，下同）．
a．反应Ⅲ易在常温下进行    b．反应I中SO2氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H2O    d．循环过程中产生l mol O2的同时产生1mol H2
②利用甲烷与水反应制备氢气，因原料价廉产氢率高，具有实用推广价值，已知该反应为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1若800℃时，反应的平衡常数K1=1.0，某时刻测得该温度下，密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为：c（CH4）=3.0mol?L-1；c（H2O）=8.5mol?L-1；c（CO）=2.0mol?L-1；c（H2）=2.0mol?L-1，则此时正逆反应速率的关系是v正
＞
＞
v逆．（填“＞”、“＜”或“=”）
③实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡
向右
向右
移动（填“向左”、“向右”或“不”）；若加入少量下列固体试剂中的
b
b
，产生H2的速率将增大．
a．NaNO3    b．CuSO4　    c．Na2SO4    d．NaHSO3
（2）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g）
加热
CH3OH（g）分析该反应并回答下列问题：
①下列各项中，不能说明该反应已达到平衡的是
d
d
．
a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
b．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d．一定条件下，单位时间内消耗1mol CO，同时生成l mol CH3OH
②如图甲是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
＞
＞
 K2．（填“＞”、“＜”或“=”）
③已知甲醇燃料电池的工作原理如图乙所示．

①该电池工作时，b口通入的物质为
CH3OH
CH3OH
，该电池正极的电极反应式为：
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
，工作一段时间后，当6.4g甲醇（CH3OH）完全反应生成CO2时，有
1.2
1.2
mol电子发生转移．

下列各项应用中，利用了硅的化学性质的是（　）

A．用硅制造集成电路、晶体管等半导体器件

B．用作变压器铁芯的原料

C．在野外，用硅、石灰、烧碱的混合物制氢气[Si+Ca(OH)2+2NaOH══Na2SiO3+CaO+2H2↑]

D．硅铁应用在炼钢炉中用脱氧剂(2FeO+Si══2Fe+SiO2)

 

中学化学课本中有大量的数据材料，下列各项对数据的应用中正确的是（　）

A．利用溶解度数据判断水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，而不是CaCO3和MgCO3
B．利用键能数据判断晶体的熔点高低
C．根据相对原子质量判断元素的原子序数
D．根据反应热的大小判断反应进行速率的快慢

（16分）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇： CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)，现在实验室模拟该反应并进行分析。

（1）下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是__________（填序号）。

A. 恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化

B. 一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等

C. 一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变

D. 一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH3OH

（2） 右图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

① 该反应的焓变ΔH__________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

② T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______K2

(填 “＞”、“＜”或“＝”)。

③ 若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是

______________。

A. 升高温度     B. 将CH3OH(g)从体系中分离

C. 使用合适的催化剂         

D. 充入He，使体系总压强增大

（3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，甲醇燃料电池的工作原理如右图所示。

①请写出c口通入的物质发生的相应电极反应式_________                       。

②工作一段时间后，当0.2 mol甲醇完全反应生成CO2 时，有___________NA个电子转移。

（4）利用右装置，可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于                处。

若X为锌，开光K置于      处，该电化学防护法称为            。

 

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