【题目】一种制氢技术原理如图所示。容器Ⅰ中发生的某反应a为C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g);ΔH。下列有关说法正确的是( )
A.已知反应a在一定条件下能够自发进行,则该反应的ΔH<0
B.向容器Ⅰ中加入CaO能有效实现H2与CO2的分离
C.剩余的煤进入容器Ⅱ是为了充分利用其与O2反应放出的热量
D.煤中含有的S在容器Ⅱ中最终转化为CaSO3进入炉渣
【答案】BC
【解析】
煤和H2O一起进入容器I,发生反应:C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g),将H2抽出,剩下的CO2与容器II产生的CaO反应,生成CaCO3。再将CaCO3和剩余的煤一起投入容器II,在容器II中发生反应:CaCO3 CaO+ CO2↑;C+ O2 CO2,生成的CaO可投入容器I循环使用。最终剩余的固体即为炉渣。
A.△G=△H-T△S,若△G<0说明反应可自发进行。反应a为C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g),是气体体积增大的反应,即熵增反应(△S>0),因此若反应的△H>0,在温度比较高的条件下,也可以满足△G<0,A错误;
B.向容器Ⅰ中加入CaO,发生反应CaO+ CO2= CaCO3,气体只剩H2,有效的实现H2与CO2的分离,B正确;
C.CaCO3的分解需要高温的条件,CaCO3 CaO+ CO2↑,C和O2的反应可以放热,为CaCO3的分解提供能量,C正确;
D.煤中含有的S在容器Ⅱ中最终转化为CaSO4,SO2+CaO=CaSO3,2CaSO3+O2=2CaSO4,D错误;
故选BC。
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【题目】下列有关原子结构与性质的说法正确的是( )
A.的基态原子的第一电离能依次递增
B.的基态电子排布式为
C.有6种不同能量的电子
D.化合物中S元素显-2价,说明C元素比S元素的电负性弱
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【题目】二氧化碳的捕集和转化是科学研究中的热点问题。我国科研人员提出了以Ni/Al2O3为催化剂,由 CO2(g)和H2(g)转化为CH4(g)和H2O(g)的反应历程,其示意图如下:
(1)该可逆反应的化学方程式为_________。使用催化剂Ni/Al2O3_________ (填“能”或“不能”)提髙CO2的平衡转化率。
(2)300℃下,在一恒容密闭容器中充入一定量的CO2与H2,发生上述反应,一段时间后反应达平衡,若其他条件不变,温度从300℃升至500℃,反应重新达到平衡时,H2的体积分数增加。下列说法错误的是_________(填标号)。
A.该反应的
B.平衡常数大小:
C.300℃下,减小的值,的平衡转化率升高
D.反应达到平衡时化
(3)在一定条件下,反应体系中CO2的平衡转化率a( CO2)与L和X的关系如图所示,L和X表示温度或压强。
①X表示的物理量是___________。
②L1_____________L2(填“<”“>”),判断理由是______________________________________。
(4)向1 L恒容密闭容器中加入4.0 mol H2(g),1.0 mol CO2,控制条件(催化剂为 Ni/AI2O3、温度为T1)使之发生上述反应,测得容器内气体的压强随时间的变化如图所示。
①4 min时CO2的转化率为___________。
②T1温度下该反应的化学平衡常数为___________。
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【题目】草酸钴可用于制备有机合成中间体。一种以铜钴矿为原料,生产草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的工艺流程如图:
已知:①“浸出”液含有的离子主要有H+、Fe3+、Cu2+、Co2+、SO42-;
②pH增大,Fe2+被氧化的速率加快,同时生成的Fe3+水解形成更多的胶体;
③25℃时,Ksp[Co(OH)2]=1.6×10-15。
(1)①生产时为提高铜钴矿粉浸出率,常采取的措施有___(填字母)。
a.高温浸出 b.适当延长浸出时间 c.分批加入细菌浸取液并搅拌
②铜钴矿粉也可采用在90℃、酸性条件下,加入适当还原剂进行浸出。若用Na2SO3为还原剂,浸出钴的主要化学反应为Co2O3+2H2SO4+Na2SO32CoSO4+2H2O+Na2SO4。除考虑成本因素外,还原剂不选用浸出率更高的NaNO2的原因是___。
(2)“萃取”步骤中萃取除去的主要金属阳离子是___。
(3)“氧化”过程中,控制70℃、pH=4条件下进行,pH对除铁率和钴回收率的影响如图所示。
①“氧化”过程的离子方程式为___。
②pH为4~5时,钴的回收率降低的原因是___。
(4)300℃时,在空气中煅烧CoC2O4·2H2O可制得CO3O4,该反应的化学方程式为___。
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【题目】Ⅰ.下图所示是实验中常用的几种仪器,请根据要求填空。
(1)在上述五种仪器中,配制一定物质的量浓度的溶液实验中需要使用哪些仪器:________(填序号),不需要使用的仪器是:_______(填名称)。
(2)下列关于仪器C的使用方法中,正确的是________(填下列选项的编号)。
a.使用前应检查是否漏液 b.使用前必须烘干
c.不能用作物质反应或溶解的容器 d.热溶液可直接转移到其中
Ⅱ.实验室要配制90 mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液,请回答下列问题:
(1)配制过程中需要用到的仪器除托盘天平(带砝码,精确度0.1g)、胶头滴管、量筒、药匙、烧杯外,还需要的仪器有:________________。
(2)若用Na2CO3·10H2O来配制溶液,需要称量晶体的质量为________g。
(3)经查阅资料知,碳酸钠固体与NaOH相似,在空气中要潮解,在称量时,需要注意选择用___________盛装Na2CO3固体。
(4)在配制过程中,下列情况会引起误差偏高的是___________。
a.晶体失去了部分结晶水
b.定容时仰视刻度线
c.未冷却至室温就将溶液转移到容量瓶并定容
d.定容后塞上瓶塞倒转摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
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【题目】在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.N2(g) NO(g) NO2(g)
B.SiO2(s) SiCl4(s) Si(s)
C.Al2O3(s) NaAlO2(aq) Al(OH)3(s)
D.FeO(s) Fe(NO3)3(aq) Fe(s)
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【题目】(1)在一固定容积的密闭容器中进行如下反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其平衡常数K和温度T的关系如下:
T/℃ | 700 | 800 | 850 | 1 000 | 1 200 |
K | 2.6 | 1.7 | 1.0 | 0.9 | 0.6 |
①K的表达式为____________________;
②该反应的正反应为__________反应(“吸热”或“放热”);
③下列选项中,能判断该反应已经达到化学平衡状态的是____________(填字母代号)。
A.容器中压强不变 B.混合气体中CO浓度不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(2)下列化合物:①HCl ②NaOH ③CH3COOH ④NH3·H2O ⑤CH3COONa ⑥NH4Cl,溶液呈碱性的有__________(填序号);常温下0.01 mol/L HCl溶液的pH=________;pH=11的CH3COONa溶液中由水电离产生的c(OH-)=________。
(3)已知在Cu2+、Mg2+、Fe2+浓度相同的溶液中,其开始沉淀时的pH如下:
离子 | Fe2+ | Cu2+ | Mg2+ |
pH | 7.6 | 5.2 | 10.4 |
①若向该溶液中滴加NaOH溶液,则先沉淀的是 ____________(填离子符号);
②判断Ksp[Mg(OH)2]____________Ksp[Fe(OH)2](填“>”、“=”或“<”)。
(4)电解装置如图所示:
①当用惰性电极电解时,d电极的反应式为____________;
②若用此装置进行铁上镀铜,已知镀层金属采用纯铜且电镀前两电极材料质量相等,电镀一段时间后对电极进行称量发现两极质量差为16 g,则电路中转移的电子为____________mol。
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【题目】NaClO溶液是一种纺织工业用漂白剂,可用一定比例NaOH、Na2CO3的混合溶液和Cl2反应制备。
(1)NaHCO3的存在能增强NaClO溶液的稳定性。Cl2与混合溶液中Na2CO3反应制备NaClO,同时生成NaHCO3,其化学方程式为___。
(2)NaClO溶液中若含有NaClO3会影响产品的品质。测定碱性NaClO样品中NaClO3物质的量浓度的方法如下:取20.00mLNaClO溶液试样,加入过量H2O2,充分反应后,加热煮沸,冷却至室温,加入硫酸酸化,再加入0.1000mol·L-1FeSO4标准溶液30.00mL,充分反应后,用0.01000mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液滴定过量的FeSO4溶液至终点(Cr2O72-被还原为Cr3+),消耗该溶液25.00mL。
已知:ClO3-在碱性条件下性质稳定,在酸性条件下表现出强氧化性;ClO3-+Fe2++H+—Cl-+Fe3++H2O(未配平)。
①加入过量H2O2的目的是__。
②实验中若缺少加热煮沸步骤,所测NaClO3物质的量浓度会有较大误差,原因可能是___(答出一个即可)。
③计算样品中NaClO3物质的量浓度___(写出计算过程)。
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【题目】I.分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL,再通入一定量的CO2,随后分别各取10 mL溶液,向其中逐滴滴入0.2 mol·L-1的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如下图(分A、B两种情况):
(1)在A情况下,溶质是________________(填化学式),其物质的量之比为________。
(2)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________________。
II.足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中,产生H2的体积之比是__________________。
III.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100 mL浓度为2.0 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL的气体(标准状况),所得溶液中加入KSCN溶液后无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是________,解题依据是_________________
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