【题目】CH4和H2O(g)可发生催化重整反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。
(1)每消耗8g CH4转移的电子的数目为 。
(2)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H1=akJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=bkJ·mol-1
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H3=ckJ·mol-1
④CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H4
由此计算△H4= kJ·mol-1。
(3)T℃时,向1L恒容密闭容器中投入1molCH4和1molH2O(g),发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),经过tmin,反应达到平衡。已知平衡时,c(CH4)=0.5mol·L-1。
①0~tmin内,该反应的平均反应速率v(H2)= 。②T℃时,该反应的平衡常数K= 。
③当温度升高到(T+100)℃时,容器中c(CO)="0.75" mol·L-1,则该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
(4)已知熔融碳酸盐燃料电池的工作原理示意图如下:
①放电过程中K+和Na+向电极 (填“A”或“B”)移动。
②该电池的负极反应式为 。
【答案】(1)3NA(2)c+3b-2a;
(3)①mol·L-1·min·-1;②6.75;③吸热;
(4)①B;②CO+3H2+4CO32――8e-=5CO2+3H2O;
【解析】试题分析:(1)在反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)中,甲烷中碳元素的化合价由-4价升高到+2价,1mol甲烷转移6mol电子,8g甲烷的物质的量为8g÷16g/mol=0.5mol,则转移的电子数为0.5mol×6×NA=3NA。
(2)①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H1=akJ·mol-1,
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=bkJ·mol-1,
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H3="c" kJ·mol-1,
根据盖斯定律,③+3×②-2×①得CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H4= c+3b-2akJ/mol。
(3)①根据题意,甲烷的最初浓度为1mol/L,经过tmin,反应达到平衡,平衡时c(CH4)=0.5mol·L-1,则反应消耗甲烷0.5mol,根据反应掉的浓度和化学计量数成正比,则反应消耗氢气为1.5mol/L,v(H2)=1.5/tmol·L-1·min·-1;②T℃时,向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g),平衡时c(CH4)=0.5molL-1,氢气的浓度为1.5mol/L,CO的浓度为0.5mol/L,水蒸气的浓度为0.5mol/L,则该温度K=[c(CO)c3(H2)]÷[c(CH4)c(H2O)]= [0.5×1.53]÷[0.5×0.5]=6.75;③当温度升高到(T+100)℃时,容器中c(CO)="0.75" mol·L-1,CO的浓度增大,说明平衡正反应方向移动,而升高温度,平衡向吸热反应方向移动,则该反应是吸热反应。
(4)①根据图示,CO和氢气在电极A放电发生氧化反应生成CO2和水,则电极A为负极,,电极B为正极,所以放电过程中K+和Na+向电极B移动;②该电池的负极为CO和氢气在电极放电发生氧化反应生成CO2和水,则电极反应式为CO+3H2+4CO32――8e-=5CO2+3H2O。
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【题目】下图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子,图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。请回答下列问题:
(1)图中X是________,Ⅰ在小麦种子中主要是指__________。
(2)在病毒中,携带遗传信息的物质是________________。(填序号)
(3)图中B是______,P的结构通式为________________________。
(4)导致地球上生物多种多样的直接原因是[ ] _________(填序号和名称)结构的多样性。
(5) 若P的平均相对分子质量为100,通过脱水合形成2条肽链,其中肽键的数目为10个,则这2条肽链的相对分子质量为________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,广泛用于纺织工业的还原性染色、清洗、印花、脱色以及织物的漂白等。制取保险粉通常需要二氧化硫。
(1)制备二氧化硫
若使用上图所示装置制备干燥的SO2气体,回答以下问题:
①A中盛液体的玻璃仪器名称是____________,实验开始后A中反应的化学方程式为______________________________________________________。
②B装置的作用是_______________________;C装置的作用____________________。
③E中固体试剂为________________。
(2)制备保险粉
如下图,维持35~45℃通SO2至锌粉-水悬浮液反应生成ZnS2O4;然后加入18%的氢氧化钠溶液,在28~35℃下反应生成Na2S2O4和Zn(OH)2悬浮液。
反应物经压滤除去氢氧化锌沉淀后,往滤液中加入氯化钠,并冷却至20℃,使Na2S2O4结晶析出,滤出晶体后用酒精脱水干燥即得产品。
①在制取Na2S2O4过程中发生了氧化还原反应,氧化剂是___________;生成1mol Na2S2O4转移电子______mol。
②滤液中加入氯化钠使_______离子浓度增大,促进Na2S2O4结晶析出;滤出晶体后用酒精脱水干燥是因为Na2S2O4在酒精中的溶解度_______(填“较大”或“较小”),且酒精易挥发。
③制取Na2S2O4也常用甲酸钠法,控制温度70~80℃,在甲醇溶液(溶剂)中溶解甲酸钠(HCOONa),再滴加Na2CO3溶液同时通SO2维持溶液微酸性,即可生成Na2S2O4,反应的离子方程式:_________________________________________。
(3)测定保险粉纯度
Na2S2O4属于强还原剂,暴露于空气中易被氧气氧化。Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液发生反应:5Na2S2O4 + 6KMnO4 + 4H2SO4 = 5Na2SO4 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 4H2O
称取3.0g Na2S2O4样品溶于冷水中,配成100mL溶液,取出10mL该溶液于试管中,用0.10mol·L-1的KMnO4溶液滴定。
重复上述操作2次,平均消耗KMnO4溶液18.00 mL则该样品中Na2S2O4的质量分数为_____________(杂质不参与反应)。
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【题目】自来水是用氯气来消毒杀菌的,一些不法商贩用自来水冒充纯净水销售,为辨别纯净水的真伪,可用下列哪种试剂鉴别( )
A.酚酞溶液B.氯化铁溶液C.硝酸银溶液D.氢氧化钠溶液
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【题目】下列有关叙述中正确的是
A. 强电解质在水溶液中的电离过程是不可逆的
B. CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质
C. 碳酸钙在水里的溶解度很小,所以碳酸钙是弱电解质
D. 强电解质的水溶液导电能力一定比弱电解质的水溶液导电能力强
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【题目】甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如图所示(反应条件略去,箭头表示一步转化)。下列各组物质中,不满足右图所示转化关系的是
甲 | 乙 | 丙 | 戊 | |
A | NH3 | Cl2 | N2 | H2 |
B | C | SiO2 | CO | CuO |
C | Al(OH)3 | NaOH溶液 | NaAlO2溶液 | CO2 |
D | 乙醇乙酯 | NaOH溶液 | 乙醇 | 乙酸 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比,设计如下实验流程:
实验中,先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气,再连接洗气瓶和气体收集装置,立即加热氧化铜。反应完毕后,黑色的氧化铜转化为红色的铜(2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O)。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛有浓硫酸的洗气瓶。
甲小组测得,反应前氧化铜的质量m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2 g、生成氮气在标准状况下的体积V1 L。乙小组测得,洗气前装置D的质量m3 g、洗气后装置D的质量m4 g、生成氮气在标准状况下的体积V2 L。
请回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称:________。
(2)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备原理填在下表空格中。
实验装置 | 实验药品 | 制备原理 | |
甲小组 | A | 氢氧化钙、 硫酸、硫酸铵 | 反应的化学方程式为①____________ |
乙小组 | ②______ | 浓氨水、氢氧化钠 | 氢氧化钠溶于氨水后放热,增加氢氧根离子浓度,加快氨气逸出 |
(3)甲小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为________。
(4)乙小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值,其原因是_________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】物质的体积一定是22.4L的是( )
A.1 mol水蒸气
B.标准状况下1 mol CCl4
C.标准状况下44 g二氧化碳
D.0℃、202 kPa时2 g氢气
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【题目】某粗铜产品中含有Zn、Ag、Au等杂质,如图所示,用CH3OH-碱性燃料电池电解硫酸铜溶液。闭合电键K进行电解。下列说法中不正确的是( )
A. 左池负极反应式为CH3OH -6e-+8OH-=CO32-+ 6H2O
B. 通电一段时间后,Ag、Au杂质金属沉积在电解槽底部
C. 若粗铜电极质量减少6.4g,则纯铜电极增重大于6.4g
D. 电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极
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