研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:
Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1,
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为__________。
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式:__________。
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。
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①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ__________KⅡ(填“>”或“=”或“<”).
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容 器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2、3molH2 | a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为__________。
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.紫外光照射时,在不同催化剂(I、II、III)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2.在0~15小时内,CH4的平均生成速率I、II和III从大到小的顺序为__________(填序号).
(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图3。
①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是__________。
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,写出有关的离子方程式:__________。
对下图的实验装置和操作评价不合理的是( )
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选项 | 装置和操作 | 评价 |
A | 用装置①量取15.00ml的NaOH溶液 | 错误:不能用酸式滴定管,应改用碱式滴定管 |
B | 用装置②制备Cl2 | 错误:氯气密度大于空气,收集时导管应长进短出 |
C | 用装置③验证溴乙烷发生消去反应生成烯烃 | 正确:生成的乙烯可使高锰酸钾褪色 |
D | 关闭活塞a,从b处加水,以检查装置④的气密性 | 正确:b处加水后,左右液面形成稳定的高度差,证明气密性良好 |