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题目列表(包括答案和解析)

二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源,是一种高效、清洁能源.
Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下:
催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)发生如下反应:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.7kJ/mol
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ/mol
(1)二甲醚也可以通过天然气和CO2合成制得,该反应的化学方程式为
3CH4+CO2→2CH3OCH3
3CH4+CO2→2CH3OCH3

(2)催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
-246.1kJ/mol
-246.1kJ/mol
,830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K
1.0(填“>”、“<”或“=”).
(3)在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒压,发生反应②,测得反应达到平衡时的有关数据如下.
容器
反应物投入量 1mol CH3OCH3、1mol H2O 2mol CH3OH 1mol CH3OH
CH3OH的浓度(mol/L) c1 c2 c3
反应的能量变化 吸收a kJ 放出b kJ 放出c kJ
平衡时体积(L) V1 V2 V3
反应物转化率 α 1 α 2 α 3
下列说法正确的是
A、B、C
A、B、C
.(填字母序号)
A.a+2c=23.5        B.α12=1        C.V1>V3       D.c1=2c3
(4)上述生产流程中,可以循环使用的物质有
甲醇和水、CO和H2
甲醇和水、CO和H2

Ⅱ.用二甲醚-空气碱性(KOH)燃料电池作电源电解精炼粗铜(如图),在接通电路一段时间纯Cu质量增加3.2g.

(5)请写出燃料电池中的负极反应式:
CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O
CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O

(6)燃料电池正极消耗标准状况下空气的体积是
2.8L
2.8L
(空气中O2体积分数以20%计算).

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二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源,是一种高效、清洁能源.
Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下:
催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)发生如下反应:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.7kJ/mol
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ/mol
(1)二甲醚也可以通过天然气和CO2合成制得,该反应的化学方程式为______.
(2)催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=______,830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K______1.0(填“>”、“<”或“=”).
(3)在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒压,发生反应②,测得反应达到平衡时的有关数据如下.
容器
反应物投入量1mol CH3OCH3、1mol H2O2mol CH3OH1mol CH3OH
CH3OH的浓度(mol/L)c1c2c3
反应的能量变化吸收a kJ放出b kJ放出c kJ
平衡时体积(L)V1V2V3
反应物转化率α 1α 2α 3
下列说法正确的是______.(填字母序号)
A.a+2c=23.5        B.α12=1        C.V1>V3       D.c1=2c3
(4)上述生产流程中,可以循环使用的物质有______.
Ⅱ.用二甲醚-空气碱性(KOH)燃料电池作电源电解精炼粗铜(如图),在接通电路一段时间纯Cu质量增加3.2g.

(5)请写出燃料电池中的负极反应式:______.
(6)燃料电池正极消耗标准状况下空气的体积是______(空气中O2体积分数以20%计算).

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据科学家预测:再过100年后,全球气温估计将上升大约1.4~5.8 ℃。根据这一预测,全球气温上升将给全球环境带来不可估测的影响,其中水资源的匮乏将是首当其冲。海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既能解决淡水资源缺乏的问题,又能充分利用海洋资源。
(1)就目前技术而言,结合能源消耗等问题,下列适用于“海水淡化”的技术是       (填序号)。

A.蒸馏法;B.电渗析法;C.冷结法;D.离子交换法;E.反渗透法
(2)远古时代就利用海水晒盐,此项技术属于物质分离实验操作中的           
(3)海水晒盐得到的母液中,还有大量的镁、钾离子和一定量的溴、碘化合物。其中通过先进的分离技术得到MgCl2·6H2O产品,此产品还需要在不断通入“干燥氯化氢”的条件下脱水才能得到无水MgCl2,原因是                                                                                                                                               
如果实验以海水、氯气等为基本原料来制得单质溴、碘,最基本的操作过程是                     
(4)钛被称为21世纪金属,具有密度小、强度大,不溶于一般的强酸、强碱等优良性能,广泛用于航空、航天以及生物医学等领域。工业上可以用Mg高温还原TiCl4而制得。请设计合理的实验操作,处理上述反应产物,得到纯钛,简述操作过程:                                                                     

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化学与人类的生产、生活及环境都密切相关。
下表是某食品包装上的说明,表中列出了部分配料。
(1)配料中,属于着色剂的是____________(填序号,下同),属于防腐剂的是___________,属于调味剂的是____________。
(2)从上表中可以分析得知,该食品主要提供_____________________等三种营养素。
(3)我国中南地区,通常情况下,雨水量相同的元月份与8月份比较,___________(填:“前者”或“后者”)的雨水的酸性较高。
(4)汽车尾气需要用催化转换器减少有毒气体的排放。写出汽车尾气中CO、NO相互作用生成可参与大气循环的气体的化学方程式:_______________________。
(5)用氯气对居民饮用水进行消毒已有百年历史,但科学研究表明,用氯气对自来水消毒时,氯气能和水中的微量有机物反应生成氯代烃等多种有毒物质。因此,逐步被具有不同优点的铁酸钠(Na2FeO4)、氯胺(NH2Cl)、二氧化氯(ClO2)等消毒剂所替代。?
①铁酸钠(Na2FeO4)起消毒作用后,它同时具有净水作用,其理由:________________________(用离子方程式表示)。
②氯胺(NH2Cl)比次氯酸稳定,可与水作用逐步产生次氯酸,用化学方程式表示氯胺与水的反应:
____________________。
③二氧化氯(ClO2)具有很强的氧化性,与Cl2相比是一种高效消毒剂,其原因是________________。
(6)阅读并回答问题: 2009年12月哥本哈根气候变化峰会的主题是减少二氧化碳的排放、控制温室效应。世界上没有垃圾,只有放错了地方的财富。人类在认识到二氧化碳副作用的同时,应积极寻找并拓展其利用空间。上海世博会已成为低碳世博会。“四川馆”率先采用世界上最新的建筑装饰材料--大豆纤维。中国是唯一拥有“大豆纤维”完全知识产权的国家。“大豆纤维”主要原料是大豆蛋白质和高分子聚乙烯醇,它属于可降解性再生植物蛋白纤维,该纤维具有天然纤维和化学纤维的许多优良性能,被国内外专家誉为“21世纪健康舒适型纤维”。
下列说法不正确的是___________________
A.二氧化碳无毒、分子结构稳定,它可以用于做焊接保护气体。
B.发展二氧化碳地质封存技术并将其与石油开采结合起来,既能减少二氧化碳排放,又实现了石油的绿色开发。
C.从空气中提取CO2,成本较高,如果从冶金、火力发电等工厂排放的烟气中提取二氧化碳,提取成本将大大降低。
D.碳酸饮料中的二氧化碳能够被人体吸收,不会排放到空气中去。
E.不能使用含生物酶的洗涤剂洗涤大豆纤维布料的衣服。
F.大豆纤维是利用大豆中的油脂通过聚合反应合成的。
G.大豆纤维属于合成高分子化合物。
H.废弃的大豆纤维可能造成“白色污染”,最好用填埋法处理。

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随着环保意识的增强,清洁能源越来越受人们关注.
(1)氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源.
①硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
I.SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIⅡ.2HI
通电
H2+I2Ⅲ.2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
分析上述反应,下列判断正确的是
c
c
(填序号,下同).
a.反应Ⅲ易在常温下进行    b.反应I中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O    d.循环过程中产生l mol O2的同时产生1mol H2
②利用甲烷与水反应制备氢气,因原料价廉产氢率高,具有实用推广价值,已知该反应为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1若800℃时,反应的平衡常数K1=1.0,某时刻测得该温度下,密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为:c(CH4)=3.0mol?L-1;c(H2O)=8.5mol?L-1;c(CO)=2.0mol?L-1;c(H2)=2.0mol?L-1,则此时正逆反应速率的关系是v
v.(填“>”、“<”或“=”)
③实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡
向右
向右
移动(填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量下列固体试剂中的
b
b
,产生H2的速率将增大.
a.NaNO3    b.CuSO4     c.Na2SO4    d.NaHSO3
(2)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
加热
CH3OH(g)分析该反应并回答下列问题:
①下列各项中,不能说明该反应已达到平衡的是
d
d

a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
b.一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d.一定条件下,单位时间内消耗1mol CO,同时生成l mol CH3OH
②如图甲是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
 K2.(填“>”、“<”或“=”)
③已知甲醇燃料电池的工作原理如图乙所示.

①该电池工作时,b口通入的物质为
CH3OH
CH3OH
,该电池正极的电极反应式为:
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
,工作一段时间后,当6.4g甲醇(CH3OH)完全反应生成CO2时,有
1.2
1.2
mol电子发生转移.

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