精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
1.根据要求回答下列问题:
一氧化碳被广泛应用于冶金工业和电子工业.
(1)高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法,相关反应的热化学方程式如下:
4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s)△H=a kJ•mol-1
CO(g)+3Fe2O3(s)=CO2(g)+2Fe3O4(s)△H=b kJ•mol-1
反应3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)的△H=$\frac{(2a+b)}{3}$kJ•mol-1
(用含a、b 的代数式表示).
(2)电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到.
第一步:2CH3OH(g)?HCOOCH3(g)+2H2(g)△H>0
第二步:HCOOCH3(g)?CH3OH(g)+CO(g)△H>0
在工业生产中,为提高CO的产率,可采取的合理措施有升高温度,降低压强.

分析 (1)已知:①4CO(g)+Fe3O4(s)═4CO2(g)+3Fe(s)△H=a kJ•mol-1
②CO(g)+3Fe2O3(s)═CO2(g)+2Fe3O4(s)△H=b kJ•mol-1
依据盖斯定律$\frac{2×①+②}{3}$得到目标方程式;
(2)该反应是气体体积增大的吸热反应,依据化学平衡移动原理分析判断.

解答 解:(1)①4CO(g)+Fe3O4(s)═4CO2(g)+3Fe(s)△H=a kJ•mol-1
②CO(g)+3Fe2O3(s)═CO2(g)+2Fe3O4(s)△H=b kJ•mol-1
依据盖斯定律$\frac{2×①+②}{3}$得到反应热化学方程式为:3CO(g)+Fe2O3(s)═3CO2(g)+2Fe(s)的△H=$\frac{2a+b}{3}$KJ/mol,
故答案为:$\frac{2a+b}{3}$;
(2)第二步:HCOOCH3(g)?CH3OH(g)+CO(g)△H>0,反应是气体体积增大的吸热反应,依据平衡移动原理可知提高一氧化碳产率,应使平衡正向进行,升温,减压实现,
故答案为:升高温度,降低压强.

点评 本题考查了反应热的计算、盖斯定律的应用、影响化学平衡移动的因素,题目难度不大,侧重于基础知识的考查,注意把握盖斯定律的含义和应用方法.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.一定条件下,可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算,也可以用平衡分压代替平衡浓度计算分压=总压×物质的量分数.在恒温恒压条件下,总压不变,用平衡分压计算平衡常数更方便.下列说法不正确的是(  )
A.对于C2H4(g)+H2O(g)?C2H5OH(g),在一定条件下达到平衡状态时,体系的总压强为P,其中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)均为1mol,则用分压表示的平衡常数Kp=$\frac{3}{P}$
B.恒温恒压下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)?2C(g)达到平衡时,A、B和C的位置的量分别为4mol、2mol和4mol,若此时A、B和C均增加1mol,平衡正向移动
C.恒温恒压下,在一容积可变的容器中,N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)达到平衡状态时,N2、H2、NH3各1mol,若此时再充入3molN2,则平衡正向移动
D.对于一定条件下的某一可逆反应,用平衡浓度表示的平衡常数和平衡分压表示的平衡常数,其数值不同,但意义相同,都只与温度有关

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.工业上利用反应在3Cl2+2NH3═N2+6HCl检查氯气管道是否漏气.下列说法错误的是(  )
A.若管道漏气遇氨就会产生白烟B.该反应Cl2被氧化
C.该反应不属于复分解反应D.生成1mol N2有6mol电子转移

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.已知在1×105 Pa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是(  )
A.H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=+242 kJ/molB.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-484 kJ/mol
C.H2O(g)═H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)△H=+242 kJ/molD.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=+484 kJ/mol

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列各组离子能够大量共存的是(  )
A.pH=1的溶液中:Al3+、Mg2+、Cl-、SO42-
B.使pH试纸显蓝色的溶液中:Cu2+、Fe2+、NO3-、SO42-
C.滴入甲基橙指示剂呈红色的溶液中:K+、NH4+、CO32-、NO3-
D.水电离出的c(H+)=1×10-13mol•L-1的溶液中:K+、NH4+、HCO3-、Cl-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.常温下,在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是(  )
A.能使pH试纸呈红色的溶液:Na+、NH4+、I-、NO3-
B.常温下pH=12的溶液:Na+、K+、SiO32-、NO3-
C.c(Fe3+)=0.1mol•L-1的溶液:H+、Al3+、I-、SCN-
D.加入铝粉生成H2的溶液:K+、Mg2+、SO42-、HCO3-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列离子方程式表达正确的是(  )
A.AgNO3溶液中加入过量的氨水:Ag++NH3•H2O=AgOH↓+NH4+
B.铵明矾[NH4Al(SO42•12H2O]溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O
C.H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液:2 MnO4-+5 H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
D.尼泊金酸()与碳酸氢钠溶液反应:

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质,设计了如图1所示的装置.

(1)若分液漏斗中氨水的浓度为9.0mol•L-1,配制该浓度的氨水100mL,用到的玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管.
(2)甲装置不需要加热即能同时产生氨气和氧气,烧瓶内固体X为过氧化钠或Na2O2
(3)乙装置的作用是干燥氧气和氨气的混合气体;写出受热时丙装置发生反应的化学方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O.
(4)当戊中观察到紫色石蕊试液变红现象,则说明已制得硝酸.某同学按图2组装仪器并检验气密性后进行实验,没有观察到此现象,请分析实验失败的可能原因过量的氨气致使戊中溶液不一定呈酸性.如何改进装置在丙和丁之间连接盛有浓硫酸的洗气瓶.
(5)改进后待反应结束,将丁装置倒立在盛水的水槽中,会观察到的现象是试管丁内水面慢慢上升,上升到一定高度不再变化,试管内气体颜色由红棕色逐渐变淡至无色;为测定试管丁内硝酸溶液的浓度,从中取10mL溶液于锥形瓶中,用0.1mol•L-1的NaOH溶液滴定.滴定前发现滴定管尖嘴处有少量气泡,请选择排出气泡的正确操作是b.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.某化学研究小组探究无水三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O43]受热分解的产物,并对所得气体产物和固体产物进行验证,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去).

(1)连接好装置后,加入药品前,应该进行的实验操作是检查装置的气密性(填操作名称).
(2)实验开始时缓缓通入氮气,过一段时间以后,加热反应管A和E,待反应完全后,停止加热,仍继续通氮气,直到反应管冷却.停止加热前是否需要先断开A、B的连接处和E、F的连接处?为什么?不需要,因为N2不断通入,B、F瓶溶液不会倒吸.
(3)实验中观察到B中澄清石灰水变浑浊,则说明气体产物中有CO2(写化学式).
能证明分解产物中有CO气体生成的实验现象是E中黑色固体变成红色,F中溶液变浑浊.
(4)该小组同学查阅资料后得知,固体产物中不存在+3价Fe元素,而盐类物质只有K2CO3
①验证固体产物中钾元素存在的方法是焰色反应,现象是透过蓝色的钴玻璃观察到紫色火焰.
②研究小组为探究铁元素的存在形式,取A中充分反应后所得固体于试管中,加入足量蒸馏水,过滤、洗涤、干燥得到黑色粉末,取4.4g黑色粉末溶于足量稀硝酸中,收集到标准状况下NO气体1.12L通过计算判断黑色粉末的成分为Fe和FeO(写化学式).写出黑色粉末溶于足量稀硝酸发生反应的离子方程式:3FeO+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+5H2O、Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O.

查看答案和解析>>

同步练习册答案