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科目: 来源: 题型:解答题

13.如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点.人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用.
(1)在上图构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为热能.
(2)人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下,将CO2和H2O转化为CH3OH,该反应的化学方程式为:2CO2(g)+4H2O(g)$?_{光照}^{催化剂}$2CH3OH(g)+3O2(g).
一定条件下,在2L密闭容器中进行上述反应,测得n(CH3OH)随时间的变化如下表所示:
时间/min0123456
n(CH3OH)/mol0.0000.0400.0700.0900.1000.1000.100
①用CH3OH表示0~3min内该反应的平均反应速率为0.015mol•L-1•min-1
②能说明该反应已达到平衡状态的是ad.
a.v(H2O)=2v(CO2
b.n(CH3OH):n(O2)=2:3
c.容器内密度保持不变
d.容器内压强保持不变
(3)用人工光合作用得到的甲醇、氧气和稀硫酸制作燃料电池,则甲醇应通入该燃料电池的负极(填“正”或“负”),通入氧气的一极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O.

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12.下列措施是为了降低化学反应速率的是(  )
A.合成氨的反应中,选择“触媒”作催化剂
B.保存浓硝酸时,通常用棕色瓶并放在阴凉处
C.在试管中进行铝和氢氧化钠溶液反应时,稍微加热
D.用纯锌与稀硫酸反应制取氢气时,在溶液中加入少量硫酸铜溶液

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11.下列物质的性质比较不正确的(  )
A.热稳定性:HCl>HBrB.沸点:H2O>H2S
C.碱性:Ca(OH)2>Mg(OH)2D.酸性:H3PO4>H2SO4

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10.化学反应一定伴随着能量变化,下列反应的能量变化与如图相符的是(  )
A.高温煅烧石灰石
B.氧化钙与水反应
C.氢气还原氧化铜
D.Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl固体的反应

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9.“保护环境”是我国的基本国策之一.下列做法不应该提倡的是(  )
A.采取低碳、节俭的生活方式
B.严禁排放未经处理的有毒工业废水
C.经常使用一次性筷子、塑料袋等
D.按照规定对生活废弃物进行分类放置

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8.以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO 等.
现以硫酸渣制备铁红(Fe2O3),过程如下:

(1)酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O.
(2)还原过程中加入FeS2是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为SO42-,写出有关的离子方程式:FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+.检验Fe3+被完全还原的实验操作和现象是:取少量试液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,若不显红色,则说明Fe3+已被完全还原.
(3)氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出,写出有关的离子方程式:4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3↓或Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4)生产过程中,为了确保铁红的质量,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2~3.8(部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表)
沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2
开始沉淀2.73.87.59.4
完全沉淀3.25.29.712.4
(5)滤液B可以回收的物质有Al2(SO43、MgSO4、Na2SO4

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7.硫酸镁晶体(MgSO4•7H2O)是一种重要的化工原料.以菱镁矿(主要成分是MgCO3,含少量FeCO3和不溶性杂质)为原料制取硫酸镁晶体的流程如下:

(1)MgCO3溶于稀硫酸的离子方程式是MgCO3+2H+═Mg2++CO2↑+H2O.
(2)加入H2O2溶液的目的是H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O(用离子方程式表示).
(3)已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子Mg2+Fe2+Fe3+
开始沉淀9.17.61.9
完全沉淀11.19.73.2
“沉淀”步骤中,用氨水调节溶液pH的范围是3.2~9.1.
(4)“过滤”所得滤液中存在大量的阳离子有Mg2+、NH4+
(5)“结晶”步骤中需蒸发浓缩滤液,使用的仪器有铁架台、酒精灯和蒸发皿、玻璃棒.

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6.海洋中蕴含着丰富的资源.利用海水提取淡水、溴和镁的部分过程如图所示.

(1)海水淡化的方法有蒸馏法、离子交换法和电渗析法等.
(2)用纯碱吸收浓缩海水吹出的Br2:3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3.若吸收3mol Br2时,转移的电子是5 mol.
(3)海水中部分离子的含量如下:
成分含量(mg/L)成分含量(mg/L)
Na+10560Cl-18980
Mg2+1272Br-64
Ca2+400SO42-2560
其中,Mg2+的物质的量浓度是0.053 mol/L.若从100L的海水中提取镁,理论上加入沉淀剂Ca(OH)2的质量是392.2 g.
(4)由Mg(OH)2得到单质Mg,以下方法最合适的是C(填序号).
A.Mg(OH)2→MgO$→_{2800℃}^{电解}$Mg
B.Mg(OH)2→MgO$→_{1352℃}^{C,真空}$Mg
C.Mg(OH)2→无水MgCl2$→_{714℃}^{电解}$Mg
D.Mg(OH)2→MgCl2溶液$\stackrel{活泼金属}{→}$Mg.

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5.乙烯是石油裂解气的主要成分,其产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平.在一定条件下,有如下转化:

(1)乙烯的电子式是
(2)由重油生产乙烯的裂解反应属于化学(填“化学”或“物理”)变化.
(3)乙烯转化为乙醇的反应类型是加成反应.
(4)乙醇转化为A的化学方程式是2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O.
(5)工业上乙烯通过聚合反应可得到高分子化合物B,反应的化学方程式是nCH2=CH2$\stackrel{一定条件}{→}$

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4.某同学完成如下实验.
(1)实验记录(请补全表格中空格)
实验步骤实验现象离子方程式
①溶液分层
②下层呈橙色.

Cl2+2Br-═Br2+2Cl-
①溶液分层
②下层呈紫色
Br2+2I-=I2+2Br-
(2)该实验的目的是比较氯、溴、碘单质氧化性强弱(或比较氯、溴、碘元素非金属性强弱).
(3)氯、溴、碘单质氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素,最外层电子数相同,从上到下,电子层数增多,原子半径增大,得电子能力逐渐减弱.

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同步练习册答案