題目列表(包括答案和解析)
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CO2是生活中常見的化合物之一,隨著世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的劇增,全球能源緊張及世界氣候面臨越來(lái)越嚴(yán)重的問題,人類對(duì)CO2的性質(zhì)研究和綜合利用日益重視。
Ⅰ.在催化劑作用下,可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯(DMC):CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O,但甲醇轉(zhuǎn)化率通常不會(huì)超過1%,這是制約該反應(yīng)走向工業(yè)化的主要原因。某研究小組在其他條件不變的情況下,通過研究溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量分別對(duì)轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)的影響來(lái)評(píng)價(jià)催化劑的催化效果。計(jì)算公式為:TON=轉(zhuǎn)化的甲醇的物質(zhì)的量/催化劑的物質(zhì)的量。
(1)根據(jù)反應(yīng)溫度對(duì)TON的影響圖(相同時(shí)間內(nèi)測(cè)定),判斷該反應(yīng)的焓變△H________0(填“>”、“=”或“<”),理由是____________________________________。
(2)根據(jù)反應(yīng)時(shí)間對(duì)TON的影響圖(上圖),已知溶液總體積10mL,反應(yīng)起始時(shí)甲醇0.25mol,催化劑0.6×10—5 mol,計(jì)算該溫度下,4~7 h內(nèi)DMC的平均反應(yīng)速率:________。
(3)根據(jù)該研究小組的實(shí)驗(yàn)及催化劑用量對(duì)TON的影響圖(見上右圖),判斷下列說法正確的是 。
A.由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用甲醇把影響環(huán)境的溫室氣體CO2 轉(zhuǎn)化為資源,在資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)方面都具有重要意義
B. 在反應(yīng)體系中添加合適的脫水劑,將提高該反應(yīng)的TON
C. 當(dāng)催化劑用量低于1.2×10—5 mol時(shí),隨著催化劑用量的增加,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率顯著提高
D. 當(dāng)催化劑用量高于1.2×10—5 mol時(shí),隨著催化劑用量的增加DMC的產(chǎn)率反而急劇下降
Ⅱ.如果人體內(nèi)的CO2不能順利排除體外會(huì)造成酸中毒,緩沖溶液可以抵御外來(lái)少量酸或堿對(duì)溶液pH的影響,人體血液里主要通過碳酸氫鹽緩沖體系(H2CO3/HCO3-)維持pH穩(wěn)定。己知正常人體血液在正常體溫時(shí),H2CO3的一級(jí)電離常數(shù)Ka1=10-6.1,c(HCO3-):c(H2CO3)≈20:1,lg2=0.3。
(4)由題給數(shù)據(jù)可算得正常人體血液的pH________(保留一位小數(shù))。
(5)正常人體血液中H2CO3、HCO3-、OH-、H+四種微粒濃度由大到小關(guān)系為: 。
(6)當(dāng)少量的酸、堿進(jìn)入血液中時(shí),血液pH變化不大,其原因是 。
研究化學(xué)反應(yīng)原理對(duì)生產(chǎn)生活很有意義,請(qǐng)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)回答下列問題:
(1)用鉛蓄電池電解甲、乙兩電解池中的溶液。已知鉛蓄電池的總反應(yīng)為:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(1)。電解一段時(shí)間后,向c極和d極附近分別滴加酚酞試劑,c極附近溶液變紅,下列說法正確的是____________
(填寫序號(hào))
A.d極為陰極
B.若利用甲池精煉銅,b極應(yīng)為粗銅
C.放電時(shí)鉛蓄電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為:
PbO2(s)+4H+(aq)+(aq)+4e-PbSO4(s)+2H2O(1)
D.若四個(gè)電極材料均為石墨,當(dāng)析出6.4g Cu時(shí),兩池中共產(chǎn)生氣體3.36L(標(biāo)準(zhǔn)
狀況下)
(2)某二元酸H2A在水中的電離方程式是:H2A=H++HA-;HA-H++A2-,請(qǐng)回答下列問題:
①Na2A溶液顯_________(填“酸性”、“中性”或“堿性”),理由是________________
(用離子方程式表示)。
②已知0.1mol·L-1的NaHA溶液的pH=2,則0.1mol·L-1的H2A溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度可能是__________0.1lmol·L-1(填“<”、“>”或“=”),理由是:___________________________.
(3)二甲醚是一種重要的清潔燃料,利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g); △H=-90.8kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g); △H=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);△=-41.3kJ·mol-1
寫出水煤氣直接合成二甲醚同時(shí)生成CO2的熱化學(xué)反應(yīng)方程式___________________.
(4)SO2是硫酸生產(chǎn)的重要中間產(chǎn)物,也是空氣污染的主要原因之一,其氧化生成SO3的反應(yīng)為:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。在一定溫度下,將0.23 mol SO2和0.11 mol氧氣放入容積為l L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡后得到0.12 mol SO3,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。若溫度不變,再加入0.50 mol氧氣后重新達(dá)到平衡,則SO3的體積分?jǐn)?shù)將___________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
題號(hào)
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答案
A
D
B
C
C
A
C
C
題號(hào)
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答案
D
B
D
D
D
A
B
16.⑴ 2,4 ⑵相等,0.6 ⑶① n(D)>4/3 mol ② n(C)=3.6mol n(D) >17/15mol
⑷8∶5
17.10-14;10-12;1:9;pH(酸)+pH(堿)=13
18.⑴ 2FeSO4?7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
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