(12分)歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應(yīng)對冰川融化和全球變暖，使得對如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫。請運用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)
(1)用電弧法合成的儲氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒（雜質(zhì)），這種顆�？捎萌缦卵趸ㄌ峒�，請完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式：(系數(shù)按順序填在答題卷上)
___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O 
(2)活性炭可處理大氣污染物NO。在2 L密閉容器中加入NO和活性炭（無雜質(zhì)），生成氣體E和F。當溫度分別在T1和T2時，測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表：
            物質(zhì)
n/mol
T/℃
活性炭
NO
E
F
初始
2.030
0.100
0
0
T1
2.000
0.040
0.030
0.030
T2
2.005
0.050
0.025
0.025
①請結(jié)合上表數(shù)據(jù)，寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式                  。
②根據(jù)上述信息判斷，溫度T1和T2的關(guān)系是（填序號）          。
a．T1＞T2            b．T1＜T2        c．無法比較
(3)CO2經(jīng)常用氫氧化鈉來吸收，現(xiàn)有0.4molCO2，若用200ml  3mol/LNaOH溶液將其完全吸收，溶液中離子濃度由大到小的順序為：                           
(4)CO還可以用做燃料電池的燃料，某熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，該電池用 Li2CO3和 Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)， CO 為陽極燃氣，空氣與 CO2的混和氣為陰極助燃氣，制得在 650 ℃下工作的燃料電池，其陽極反應(yīng)式:2CO + 2CO32－ =4CO2 +4e－則陰極反應(yīng)式：              ，電池總反應(yīng)式：                     。
（12分）（1）5、4、6、5、4、2、6（2分）
（2）①C+2NON2+CO2（2分）②c （2分） 
（3）c(Na+) > c(HCO3-) > c(CO32-) > c(OH-) > c(H+)（2分）
（4）O2  + 2CO2 +4e-  ="2" CO32-（2分） , 2CO+ O2 = 2CO2（2分）
】（1）考查氧化還原反應(yīng)方程式的配平，配平的依據(jù)是電子的得失守恒。碳是還原劑，化合價升高4個單位。KMnO4是氧化劑，錳元素的化合價降低5鉻單位，所以1mol氧化劑得到5mol電子，即氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是4︰5，所以方程式為3C + 2K2Cr2O7 +8H2SO4 = 3CO2↑ + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 +8H2O
（2）① C  +  NO E↑ +   F↑
初n:  2.030    0.100        0         0
⊿n： 0.030    0.060       0.030     0.030
T1 n:  2.000    0.040       0.030     0.030
由各物質(zhì)的⊿n及原子守恒，可知化學(xué)方程式為：C+2NON2 +CO2
②根據(jù)上述信息無法判斷溫度T1和T2的關(guān)系，因為上述可逆反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng)并不知道
（3）由題意知：3NaOH+2CO2=Na2CO3 + NaHCO3 + H2O
由于Na2CO3水解較NaHCO3強，所以c(Na+) > c(HCO3-) > c(CO32-) > c(OH-) > c(H+)
（4）電池的總反應(yīng)為：2CO+ O2 = 2CO2，減去陽極反應(yīng)式：2CO + 2CO32－ =4CO2 +4e－即可得到陰極反應(yīng)式：O2  + 2CO2 +4e-  ="2" CO32-
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

工業(yè)上一般在恒容密閉容器中可以采用下列反應(yīng)合成甲醇：
CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)        ΔH
（1）判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是        （填序號）。
a． 生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
b． 混合氣體的密度不變     
c． 混合氣體的總物質(zhì)的量不變
d． CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
（2）CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖1。

①該反應(yīng)△H___0（填“＞”或“＜”）。
②實際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3ⅹ104 kPa左右，選擇此壓強的理由是_______。
（3）右圖2表示在溫度分別為T1、T2時，平衡體系中H2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線，A、C兩點的反應(yīng)速率A____C（填“＞”、“＝”或“＜”，下同），A、C兩點的化學(xué)平衡常數(shù)A_____C，由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可采用______的方法（填“升溫”或“降溫”）。

（4）一定條件下，0.5mol甲醇蒸氣完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水，放出Q KJ的熱量。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                   。
（5）圖3是甲醇燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液）結(jié)構(gòu)示意圖，寫出 a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式                                     。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列說法不正確的是
A．鉛蓄電池在放電過程中，正負極質(zhì)量均增加
B．常溫下，反應(yīng)C(s)+CO2(g)＝2CO(g)不能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的△H＞ O
C．25℃時，Mg(OH)2固體在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D．將濃度為0.1mol·L-1的HF溶液加水不斷稀釋，的值始終保持增大

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列四個圖像的有關(guān)說法正確的是（    ）
A．①表示化學(xué)反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量變化，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=183kJ／mol
B．②表示其它條件不變時，反應(yīng)4A(g)+3B(g)2C(g)+6D在不同壓強下B％(B的體積百分含量)隨時間的變化，則D一定是氣體
C．③表示體積和pH均相同的HCl和CH3COOH兩種溶液中，分別加入足量的鋅，產(chǎn)生H2的體積隨時間的變化，則a表示CH3COOH溶液
D．④表示10mL 0.1mol／L Na2CO3和NaHCO3兩種溶液中，分別滴加0.lmol/LHCl，產(chǎn)生CO2的體積隨鹽酸體積的變化，則b表示Na2CO3溶液

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

(14分) 研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)利用反應(yīng)6NO2＋8NH37N2＋12H2O可處理NO2。當轉(zhuǎn)移3.6mol電子時，生成的N2在標準狀況下是       L。
(2)已知：反應(yīng)1：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH =" —196.6" kJ·mol-1
反應(yīng)2：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)  ΔH = —41.8kJ·mol-1
則反3：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的  ΔH =" _________" kJ·mol-1
(3) 一定條件下，將2molNO與2molO2置于恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)3，下列各項能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是       。
a．體系壓強保持不變                  b．混合氣體顏色保持不變
c．NO和O2的物質(zhì)的量之比保持不變     d．每消耗1 molO2同時生成2 molNO2
(4)CO可用于合成甲醇，一定溫度下，向體積為2L的密閉容器中加入CO和H2，發(fā)生反應(yīng)CO（g）+2H2（g） CH3OH（g），達平衡后測得各組分濃度如下：
物質(zhì)
CO
H2
CH3OH
濃度(mol?L—1)
0.9
1.0
0.6
①混合氣體的平均相對分子質(zhì)量__________________________。
②列式并計算平衡常數(shù)K=__________________________。
③若將容器體積壓縮為1L,不經(jīng)計算，預(yù)測新平衡中c(H2)的取值范圍是__________。
④若保持體積不變，再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此時v正___v逆(填“>”、“<”或“=”)。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列說法不正確的是
A．反應(yīng)C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)；△H＞0，在任何條件下均不能自發(fā)進行
B．鉛蓄電池在放電過程中，溶液的PH值增加
C．常溫下，在0.1mol/L氨水中，加入少量NH4Cl晶體，溶液的pH減小
D．溫度一定時，水的離子積常數(shù)Kw不隨外加酸（堿）濃度的改變而改變

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（19分）N2O5是一種新型硝化劑，其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注。
（1）N2O5與苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成的硝基苯的結(jié)構(gòu)簡式是______________。
（2）一定溫度下，在恒容密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應(yīng)：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)；ΔH＞0
①反應(yīng)達到平衡后，若再通入一定量氮氣，則N2O5的轉(zhuǎn)化率將______（填“增大”、“減小”、“不變”）。
②下表為反應(yīng)在T1溫度下的部分實驗數(shù)據(jù)：
t/s
0
500
1000
c(N2O5)/mol·L－1
5.00
3.52
2.48
則500 s內(nèi)N2O5的分解速率為________________。
③在T2溫度下，反應(yīng)1000 s時測得NO2的濃度為4.98 mol·L－1，則T2________T1。（填>、<或＝）
（3）如右圖所示裝置可用于制備N2O5，則N2O5在電解池的______區(qū)生成，其電極反應(yīng)式為_______。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（共10分）二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用焦炭與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物（水煤氣）合成二甲醚。請回答下列問題：
（1）、制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）、煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）、利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：
　�、� 2H2(g)CO(g)CH3OH(g)90.8 kJ
　　② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)23.5 kJ
　�、� CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)41.3 kJ
　　總反應(yīng)：3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)Q，其中Q　　　　　kJ；
　　一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是
　　　　　（填字母代號）。
a．低溫高壓                b．加入催化劑            c．減少CO2的濃度     d．增加CO的濃度
（4）、已知某溫度下反應(yīng)②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)在一密閉容器中進行到10min時恰好達平衡，測得各組分的濃度如下：
物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度／(mol·L)
0.44
0.6
0.6
　　比較此時正、逆反應(yīng)速率數(shù)值（單位相同）的大小：(甲醇)　　　(水)（填“＞”、“＜”或“＝”)。
　　反應(yīng)開始時(CH3OH) 　　　　　；
　　該時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率(CH3OH)　　　　　；
　　該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)值為　　　　　。（精確到0.01）

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

對于一定量的Zn與適量鹽酸恰好發(fā)生反應(yīng)：2HCl+Zn=H2↑+ZnCl2，加入下列物質(zhì)，能減緩速率且不改變H2生成總量的是
A．加入醋酸鈉B．加入ZnCl2C．加入銅粉D．加入硫酸銅溶液

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同步練習(xí)冊答案