11.某实验小组拟用50mL NaOH溶液吸收CO2气体,制备Na2CO3溶液.

(I)向50mL NaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2(假设溶液体积不变),随后取此溶液10mL,将其稀释至100mL,并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol•L-1的盐酸,产生CO2气体的体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积关系如图1所示.
(1)写出OA段所发生反应的离子方程式:H++OH-═H2O、CO32-+H+═HCO3-
(2)NaOH在吸收CO2后,所得溶液中溶质的物质的量浓度之比为1:1.
(3)产生的CO2体积(标准状况下)为0.056L.
(4)原NaOH溶液的物质的量浓度为0.75mol/L
(II)为了防止通入的CO2气体过量生成NaHCO3,设计了如下实验步骤:
①用25mL NaOH溶液吸收CO2气体,至CO2气体不再溶解;
②小火煮沸溶液1min~2min;
③在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液,使其充分混合,此方案能制得较纯净的Na2CO3(第一步的实验装置如图2所示)
(1)写出①、③两步的化学反应方程式①NaOH+CO2=NaHCO3.③NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
(2)装置B中盛放的试剂是饱和NaHCO3溶液,作用是除去二氧化碳中HCl.
(3)有人认为将实验步骤②、③的顺序对调,即先混合再煮沸更合理,你认为对吗?不对(填“对”或“不对”),理由若不先除去溶液中溶解的CO2气体,则实验③加入的NaOH溶液将有一部分与CO2气体反应,使NaOH溶液不能完全转化为Na2CO3.这样制取的Na2CO3中就会混有NaHCO3
(4)实验室中吸收尾气的方法很多.如图装置中可以用来吸收氨气的是ACE.
10.利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产.请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
若有17g 氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为226.3kJ.
(2)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)反应的影响.
实验结果如图1所示:(图中T表示温度,n表示物质的量)

①图象中T2和T1的关系是:T2低于T1(填“高于”、“低于”、“等于”“无法确定”)
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是c(填字母).
③在起始体系中加入N2的物质的量为$\frac{n}{3}$mol时,反应后氨的百分含量最大;  若容器容积为1L,n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%,则此条件下(T2),反应的平衡常数K=2.08.
(3)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注.
①一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:
2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)△H>0下表为反应在T1温度下的部分实验数据
t/s05001000
c(N2O5)/mol•L-15.003.522.48
则500s内NO2的平均生成速率为0.00592 mol•(L-1•s-1 ).
②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图2所示,其中Y为CO2
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式H2+CO32--2e-=CO2+H2O.
在电解池中生成N2O5的电极反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
9.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法.实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下:
NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4                 ①
R-OH+HBr?R-Br+H2O                     ②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等.有关数据列表如下;
乙醇溴乙烷正丁醇1-溴丁烷
密度/g•cm-30.78931.46040.80981.2758
沸点/℃78.538.4117.2101.6
请回答下列问题:
(1)溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中,下列仪器最不可能用到的是d.(填字母)
a.圆底烧瓶    b.量筒    c.锥形瓶    d.蒸发皿
(2)溴代烃的水溶性大于(填“大于”、“等于”或“小于”)醇.
(3)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在下层(填“上层”、“下层”或“不分层”).
(4)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的是abc.(填字母)
a.减少副产物烯和醚的生成         b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发               d.水是反应的催化剂
(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是c.(填字母)
a.NaI    b.NaOH    c.NaHSO3    d.KCl
(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于平衡向生成溴乙烷的方向移动;但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是1-溴丁烷和正丁醇的沸点相差不大.
8.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2=CH2
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚.用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示:
有关数据列表如下:
    乙醇1,2-二溴乙烷    乙醚
    状态  无色液体   无色液体  无色液体
密度/g•cm-3    0.79    2.2    0.71
  沸点/℃    78.5    132    34.6
  熔点/℃    一l30    9-1l6
回答下列问题:
(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是D;(填正确选项前的字母)
A.引发反应    B.加快反应速度     C.防止乙醇挥发   D.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入C,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)
A.水        B.浓硫酸      C.氢氧化钠溶液       D.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制备实验中各反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗(填仪器名)中加水,振荡后静置,产物应在下层(填“上”、“下”);
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用B洗涤除去;(填正确选项前的字母)
A.水        B.氢氧化钠溶液    C.碘化钠溶液    D.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是冷却,避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.
7.CO在人类社会的发展过程中扮演着多重角色.既有其为人类服务”功臣”的一面,也有作为大气重要污染物“罪人”的一面.请回答下列问题:
(1)CO是工业冶炼金属的重要还原剂之一,已知下列热化学方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8KJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2KJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+19.3KJ/mol
则CO还原FeO的热化学方程式是CO(g)+FeO(s)=Fe(g)+CO2(g)△H=-11KJ/mol.
(2)工业上可利用甲烷与水蒸气反应制备CO原料气:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g).图1是CH4(g)与H2O(g)体积比为1:3时,平衡体系中甲烷的体积分数受温度、压强影响的关系图:

①甲烷与水蒸气制备CO的反应为吸热(填“放热”或“吸热”)反应,压强:P2<P1(填“>”或“<”).
②在恒温、恒压的条件下,向上述平衡体系中通人氮气,平衡向正反应方向(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动.
(3)CO与水蒸气反应可制备氢气:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H<0.已知800℃时,在容积为2L的恒容密闭容器中充入0.2mol水蒸气和0.2molCO发生上述可逆反应.经过5min,反应达到平衡状态,此时测得平均反应速率v(CO2)=0.01mol/(L•min),则该温度下的平衡常数K=1,达到平衡时CO的转化率为50%.
(4)一氧化碳报警器(如图2)可检测环境中一氧化碳的浓度,其化学反应原理是CO与O2反应生成CO2,其工作原理是当CO通过外壳上的气孔经透气膜扩散到电极上时,在电极表面催化剂的作用下,在水的参与下被氧化,该电极的电极反应式为CO+H2O-2e-=CO2+2H+
4.甲醇是一种重要的化工原料,又是一种可再生资源,具有开发和应用的广阔前景.
(1)已知:
CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)△H=+84kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ/mol
①工业上常以甲醇为原料制取甲醛,请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式:2CH3OH(g)+O2(g)=2HCHO(g)+2H2O(g)△H=-316kJ•mol-1
②在上述制备甲醛时,常向反应器中通入适当过量的氧气,其目的是提高甲醇的转化率.
(2)工业上可用如下方法合成甲醛,化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键C-CC-HH-HC-OC≡OO-H
键能/kJ/mol348413436358x463

请回答下列问题:
①如图中曲线a到曲线b的措施是加入催化剂.
②已知CO中的C与O之间为三键,其键能为xkJ/mol,则x=1097.
(3)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电.
①该电池正极的电极反应式为O2+2H2O-4e-=4OH-
②若以该电池为电源,用石墨作电极电解200mL含有如下离子的溶液.
离子Cu2+H+Cl-SO42-
c/mol/L0.5220.5
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件下)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶液现象)阳极上收集到氧气的质量为3.2g.
(4)电解水蒸气和CO2产生合成气(H2+CO),较高温度下(700-1000℃),在SOEC两侧电极上施加一定的直流电压,H2O和CO2在氢电极发生还原反应产生O2-,O2-穿过致密的固体氧化物电解质层到达氧电极,在氧电极发生氧化反应得到纯O2.由右图可知A为直流电源的负极(填“正极”或“负极”),请写出以H2O为原料生成H2的电极反应式:H2O+2e-=H2↑+O2-
 0  159968  159976  159982  159986  159992  159994  159998  160004  160006  160012  160018  160022  160024  160028  160034  160036  160042  160046  160048  160052  160054  160058  160060  160062  160063  160064  160066  160067  160068  160070  160072  160076  160078  160082  160084  160088  160094  160096  160102  160106  160108  160112  160118  160124  160126  160132  160136  160138  160144  160148  160154  160162  203614 

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