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Ⅰ在催化剂作用下,CO2和H2可以制取甲醇。用工业废气中的可制取甲醇,其反应为:CO2+3H2CH3OH+H2O 常温常压下已知下列反应的能量变化如图示:

写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式:                              

Ⅱ硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中的重要还原剂。最新研究发现,以NaBH4和H2O2为原料,NaOH溶液作电解质溶液,可以设计成全液流电池,其工作原理如图所示,假设电池工作前左右两槽溶液的体积各为1L,回答下列问题:

(1)电极b为            (填“正极”或“负极”),电极a上发生反应的电极反应式为                                     

(2)电池工作时,Na+      极(填“a”或“b”)移动,当左槽产生0.0125molBO2离子时,右槽溶液pH=           

(3)用该电池电解一定浓度的CuSO4溶液至无色后继续电解一段时间。断开电路,向溶液中加入0.1molCu(OH)2,溶液恢复到电解之前状态,则电解过程中转移电子数目为_________

 

【答案】

ⅠCO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H20(l)  △H=-50kJ/mol

Ⅱ.(1)正     BH4-+8OH- -8e- =BO2- +6H2O    (2)b     13      (3)0.4NA

【解析】

试题分析:Ⅰ如图所示可以得出两个热化学方程式:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol;2H2(g)+CO(g)=CH3OH(l)  △H=-510kJ/mol;根据盖期定律,用后面的方程式减去前者方程式可得:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H20(l)  △H=-50kJ/mol。(1)正极电极反应式为H2O2+2e-=2OH-,故电极b为正极,负极发生氧化反应生成BO2-,电极a反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O。(2)原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,则Na+从a极区移向b极区。当左槽产生0.0125molBO2离子时,根据电子守恒,右槽生成氢氧根离子0.1mol,右槽溶液pH=13。(3)根据电子守恒原理,用该电池电解一定浓度的CuSO4溶液至无色后继续电解一段时间。电解方程式为:2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + O2 + 2H2SO4 ,向溶液中加入0.1molCu(OH)2,溶液恢复到电解之前状态,说明有0.1mol硫酸生成,则电解过程中转移电子数目为0.2mol。

考点:本题考查原电池工作原理,涉及电极判断与电极反应式书写等问题,做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写,本题中难点和易错点为电极方程式的书写,注意化合价的变化。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

有机化学反应因反应条件不同,可生成不同的有机产品.例如:
(1)
(2)苯的同系物与卤素单质混合,若在光照条件下,侧链上氢原子被卤素原子取代;若在催化剂作用下,苯环上的氢原子被卤素原子取代.利用上述信息,请根据下述路线回答下列问题:

(1)A的结构简式可能为

(2)已知B含有一个碳碳双键,C的结构简式为则反应①、②、③的反应类型分别为
加成
加成
取代
取代
消去
消去

(3)反应④的化学方程式为(有机物写结构简式,并注明反应条件):

(4)工业生产中,中间产物A须经反应③④得C,而不采取直接转化为C的方法,其原因是
A的结构有2种,若直接转化为C,得到的C也有2种,原料利用率低
A的结构有2种,若直接转化为C,得到的C也有2种,原料利用率低

(5)写出符合下述条件的C的同分异构体可能的结构简式:①苯环上有两个甲基,②苯环上的氢取代有两种类型.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?四川)在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.100molO2在催化剂作用下加热到600℃发生反应:2SO2+O2
催化剂
2SO3;△H<0.当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%.下列有关叙述正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

一常见的液态碳氢化合物A,与溴水混合振荡,下层颜色变浅,上层变为棕红色.0.5mol A完全燃烧时,得到27g水和67.2L二氧化碳(标准状况).请回答下列问题.
(1)A的分子式
C6H6
C6H6

(2)A与液溴混合,在Fe的作用下发生反应生成B,写出反应的方程式
+Br2
Fe
+HBr
+Br2
Fe
+HBr

(3)B与NaOH溶液反应的产物经酸化后得到有机物C,C的结构简式
,向C中加入饱和溴水,有
白色
白色
沉淀产生,反应的方程式为
+3Br2↓+3HBr
+3Br2↓+3HBr

(4)在催化剂作用下,C与甲醛反应得到一种高聚物,该高聚物的结构简式为

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科目:高中化学 来源: 题型:

2011年12月30日中国环境保护部通过了新修订的《环境空气质量标准》,调整了污染物项目及限值,增设了PM2.5平均浓度限值,收紧了二氧化氮等污染物的浓度限值.
(1)甲烷是一种清洁燃料,在一定条件下,发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H>0.将1.0molCH4和2.0molH2O通入反应容器(假设容积为10L),10min末有0.10molCO生成,则10min内该反应的速率v(H2)=
 
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(2)某工厂利用尾气CO制甲醇,在一定压强和固定容积的容器中,通入a molCO与2a molH2,在催化剂作用下反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则:
①P1
 
P2(填“<”、“>”或“=”).
②在其它条件不变的情况下,再增加a molCO与2a molH2,达到新平衡时,CO的转化率
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)某酒厂为减少CO2的排放,用石灰水吸收CO2,25℃达到沉淀溶解平衡时,测得溶液中c(CO32-)=0.010mol?L-1,求c(Ca2+) (写出计算过程,已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9).
(4)某硝酸厂处理尾气NO2方法是:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2
已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7 kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是
 

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年北京市怀柔区高二(上)期末化学试卷(解析版) 题型:填空题

一常见的液态碳氢化合物A,与溴水混合振荡,下层颜色变浅,上层变为棕红色.0.5mol A完全燃烧时,得到27g水和67.2L二氧化碳(标准状况).请回答下列问题.
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(2)A与液溴混合,在Fe的作用下发生反应生成B,写出反应的方程式   
(3)B与NaOH溶液反应的产物经酸化后得到有机物C,C的结构简式    ,向C中加入饱和溴水,有    沉淀产生,反应的方程式为   
(4)在催化剂作用下,C与甲醛反应得到一种高聚物,该高聚物的结构简式为   

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