时间:2017-11-11 01:12:15
1、填空题 欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖,使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)近年来,我国储氢纳米碳管研究取得重大进展,用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应的化学方程式为:
__C+__K2Cr2O7+__ →__CO2↑+ __K2SO4 + __Cr2(SO4)3+__H2O
请完成并配平上述化学方程式。
(2)甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是 _______;
A.随时将CH3OH与反应混合物分离
B.降低反应温度
C.增大体系压强
D.使用高效催化剂
②已知:
△H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为 ;
③在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:
参考答案:
本题解析:
本题难度:困难
2、填空题 如下图所示,把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再滴入5mL盐酸,试回答下列问题。
⑴实验中观察到的现象是________ ____________ _______________
_____________________ ______ ; _________。
⑵产生上述现象的原因是____ _______ ______________
_____________________ _____ _________。
⑶写出有关反应的离子方程式_ _______________________。
⑷由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量____________(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
参考答案:(1)①镁片上有大量气泡产生;②镁片逐渐溶解;③烧杯中溶液变浑浊
(2)镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中溶解度水温度升高而减小,故析出Ca(OH)2固体
(3)Mg+2H+=Mg2++H2 ↑ (4)小于
本题解析:镁是活泼的金属,能和盐酸反应生成氢气和氯化镁。该反应是放热反应,说明反应物的总能量高于生成物的总能量。溶液温度升高,但由于Ca(OH)2在水中溶解度水温度升高而减小,所以析出Ca(OH)2固体。
本题难度:一般
3、选择题 为了说明影响化学反应快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下A~D四个实验,你认为得出的结论不正确的是?( )
A.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉与相同的盐酸反应,大理石粉反应快
B.将相同大小、形状的镁条和铝条分别与相同浓度的盐酸反应时,两者速率一样大
C.将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下,会发现光照可以加快浓硝酸的分解
D.两支试管中分别加入相同浓度相同体积的双氧水,其中一支试管中再加入几滴氯化铁溶液,产生氧气的快慢不同
参考答案:B
本题解析:A. 大理石块和大理石粉与相同的盐酸反应,大理石粉接触面积大,所以化学反应速率快。正确。B.由于活动性Mg>Al.金属活动性越强,在相同条件,发生的速率越快。错误。C. 浓硝酸不稳定,光照容易分解。因此有光与无光时分解速率不同。正确。D.在相同的外界条件下,有催化剂时双氧水分解速率加快。正确。
本题难度:简单
4、简答题 经研究知Cu2+对H2O2分解也具有催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验.回答相关问题:
(1)如图甲可通过观察______,比较得出结论.有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是______.写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式:______.
(2)有同学认为H2O2常温下也可能分解.为了使定性实验的结果更具说服力,你提出的建议是______.
(3)如图乙所示,实验时均以生成?40mL?气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略.实验中需要测量的数据是______.
参考答案:(1)该反应中产生气体,所以可根据生成气泡的快慢判断,氯化铁和硫酸铜中阴阳离子都不同,无法判断是阴离子起作用还是阳离子起作用;硫酸钠和硫酸铜阴离子相同,可以消除阴离子不同对实验的干扰,双氧水在二氧化锰作用下生成水和氧气,所以反应方程式为2H2O2?MnO2?.?2H2O+O2↑,
故答案为:反应产生气泡的快慢;控制阴离子相同,排除阴离子的干扰;2H2O2?MnO2?.?2H2O+O2↑;
(2)为了使定性实验的结果更具说服力,可以做一个对照试验:加催化剂和不加催化剂条件下时,双氧水的分解情况对比,具体操作是:取一试管,加入2mL5%?H2O2溶液,不加入任何试剂,作空白对照,故答案为:取一试管,加入2mL5%H2O2溶液,不加入任何试剂,作空白对照;
(3)该反应是通过生成气体的反应速率分析判断的,所以根据v=△V△t判知,需要测量的数据是产生40ml气体所需要的时间,故答案为:收集40mL气体所需要的时间.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 为减缓足量的镁和一定量盐酸的反应速率,又不影响氢气的总量,可采用的措施是( )
A.加固体NaOH
B.加固体硝酸钠
C.加固体醋酸钾
D.加硫酸
参考答案:C
本题解析:加NaOH固体,会消耗盐酸,使生成氢气的总量减小,A错误;加固体硝酸钠,溶液中有H+、NO3-相当于硝酸,与镁反应生成NO,不再生成氢气,B错误; 加CH3COOK固体,会得到CH3COOH,溶液中C(H+)减小,反应速率减慢,氢气的总量不变,C正确;加硫酸,会使生成的氢气增多,D错误。
考点:考查化学反应速率的影响因素。
本题难度:一般