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    CuO――ZnO/r――Al2O3为催化剂.合成反应为:CO+2H2 CH3OH.加热.加压 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    化学在能源开发与利用中起着十分重要的作用．
    （1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观酷似冰的甲烷水合物．我国南海海底有丰富的“可燃冰”资源．取365g分子式为CH4?9H2O的“可燃冰”，将其释放的甲烷完全燃烧生成CO2和H2O（l），可放出1780.6kJ的热量，则甲烷燃烧的热化学方程式为
    CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3 kJ?mol-1
    CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3 kJ?mol-1
    ．
    （2）甲醇是重要的基础化工原料，又是一种新型的燃料，制取甲醇的传统方法是采用CuO-ZnO/γ-Al2O3为催化剂，合成反应为：CO+2H2
    催化剂
    .
    加热加压
    CH3OH．生产中一些工艺参数如图所示．该反应为
    放热
    放热
    （填“吸热”或“放热”）反应．说明你作出判断的依据
    由图知，不论在何种压强下，都是温度越高，CO的转化率越小
    由图知，不论在何种压强下，都是温度越高，CO的转化率越小
    ．
    最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极加入甲醇，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-离子．该电池的正极反应式为
    O2+4e-=2O2-
    O2+4e-=2O2-
    ．电池工作时，固体电解质里的O2-向
    负
    负
    极推动．

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    为了减少温室气体排放，目前工业上采用CO2与H2在CuO-ZnO/ZrO催化下反应制备重要化工原料CH3OH的工艺：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）；△H＜0．为了探究其反应原理进行如下实验，在2L密闭容器内250℃条件下，测得n（CO2）随时间的变化情况如下表：
    时间（s） 0 1 2 3 4 5
    n（CO2）（mol） 0.40 0.35 0.31 0.3 0.3 0.3
    根据题目回答下列问题：
    （1）0～3s内用H2表示的平均反应速率是
    0.05mol?L-1?S-1
    0.05mol?L-1?S-1
    ，
    （2）平衡时CO2的转化率是
    25%
    25%
    ．
    （3）能说明反应已达平衡状态的是
    BC
    BC
    ．
    A．υ（H2）=3υ（CO2）      B．容器内压强保持不变    C．υ逆（CO2）=υ正（CH3OH）    D．容器内密度保持不变
    （4）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是
    C
    C
    ．（填序号）
    A．及时分离出产物    B．适当升高温度     C．增大CO2浓度       D．选择适当的催化剂．

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    甲醇是重要的基础化工原料和新型的燃料，制取甲醇传统法是采用CuO-ZnO/～一A1203催化剂，合成反应为：CO+2H2
       催化剂   
    .
    高温高压
     CH3OH，工艺中一些参数如图所示，目前正在开发的新法是2CH4+O2 
         催化剂     
    .
    加热、加压
    2CH30H，下列说法正确的是（　　）

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    （8分）为了减少温室气体排放，目前工业上采用CO2与H2在CuO-ZnO/ZrO催化下反应制备重要化工原料CH3OH的工艺：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g);⊿H<0。为了探究其反应原理进行如下实验，在2L密闭容器内250℃条件下，测得n(CO2)随时间的变化情况如下表：

    时间（s）

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    n(CO2)(mol)

    0.40

    0.35

    0.31

    0.3

    0.3

    0.3

    根据题目回答下列问题：

    （1）0～3 s内用H2表示的平均反应速率是          ，

    （2）平衡时CO2的转化率是       。

    （3）能说明反应已达平衡状态的是                 。

         A.υ(H2)=3υ(CO2)     B.容器内压强保持不变    

         C.υ逆(CO2)=υ正(CH3OH)    D.容器内密度保持不变

    （4）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是              。（填序号）

         A.及时分离出产物        B.适当升高温度

         C.增大CO2浓度           D.选择适当的催化剂

     

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    某科研小组设计出利用工业废酸（10%H2SO4）来堆浸某废弃的氧化铜锌矿（主要成份：CuO ZnO）的方案，实现废物综合利用，方案如下图所示。

    请回答下列问题：

    （1）操作1的名称是：            

    （2）向溶液A中加入Fe粉发生的主要的反应离子方程式为：          、             。

    （3）向溶液B中加入物质X的目的是       ，物质X可用下列物质中的        。(填字母)    

    A．KMnO4       B．O2        C．H2O2       D．NaOH

    （4）向溶液B中加入氨水的目的是调节溶液的pH，pH应控制在          范围之间。

    （5）溶液D中主要溶质的化学式是          。

    （6）氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，则相同温度下：Ksp(CuS)       Ksp(ZnS)（选填“＞”“＜”或“＝”）。

     

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    一、选择题：（4分×8=32分）

    1、D   2、D   3、A   4、C   5、C   6、D    7、A    8、B

    二、选择题：（4分×8=32分）

    9、B   10、AD   11、A   12、BD   13、C   14、B   15、AD  16、D

    三、（本题包括2小题，共22分）

    17、（10分）（1）A、D（2分）  （2）容量瓶（1分）

    （3）C、D（2分）  溶解、过滤（2分）  a.d.e.h.j （3分）

    18、（12分）（1）E→D→B→C（2分） 2NH3+3CuO=3Cu+N2↑+3H2O（2分）

    （2）N2的相对分子质量28与空气的平均相对分子质量相近（1分）。以塑料袋直接收集（1分）

    （3）A （1分）  将分液漏斗上部活塞凹槽与口部小孔相对；检查装置的气密性；向烧瓶内加少许碎瓷片。（2分）

    （4）方案3（1分）  CuO和Cu可循环反复利用，节省药品（2分）

    四、（本题包括2小题，共18分）

    19、（8分）（1）BD（2分）（2）不能（1分） 正2价氮不能将负3价氮氧化至正3价氮（2分） （3）66.7a% （2分） 机动车辆尾气净化排放（1分）

    20、（10分）（1）FeSO4?7H2O (3分) （2）野外焊接钢轨（1分）

    （3）Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO42-+4H+（2分）

    4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（2分）

    （4）常温下浓硫酸使铝、铁钝化（2分）

    五、（本题包括1小题，共10分）

    21、（10分）（1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=890.3kJ/mol（2分）

    （2）放热（1分）由图知，不论在何种压强下，都是温度越高，CO的转化率越小（2分）  O2+4e-=2O2-(2分) 负（1分）

    （3）开发新能源，例如核能、太阳能等（1分），加大能源消耗大户的节能改造（1分）

    六、本题包括2小题，共18分）

    22、（9分）（1）CH3CH2COOCH3（1分）(2)加成，消去（2分）

    （3）HCOOCH=CHCH3，HCOOCH2CH=CH2（2分）

    （4）CH≡CH+CO+H2O催化剂CH2=CHCOOH（2分）

        nCH2=CHCOOCH3 催化剂   [CH2-CH]n （2分）

    COOCH3

    23、（9分）（1）CH3 （2分）  光照（1分）

    （2）烯烃与卤化氢（HCl）加成，H原子总是加在连接H原子较多的不饱和C原子上（H加H多）（2分）

    消去HX时，X原子总是和含H原子较少的相邻碳原子上的H消去（H去H少）（2分）

     

    （3）                                   （2分）

     

    七、（本题包括2小题，共18分）

    24、（8分）（1）1.379（ 分）  （2）

    （1）b=1.379g

    （2）m(400)=3.432

    n(NaHCO3)=x mol, n(K2CO3)=y mol

    84x+138y=3.432

    x+y=0.028

    84x0.028+54y=3.432

    y=0.02

    x=0.008

    即 n(NaHCO3):n(K2CO3)=0.008:0.02

    =2:5

    （3）第三次实验的样品中：

    n(NaHCO3)=0.008×3/4=0.006 mol

    n(K2CO3)=0.02×3/4=0.015 mol

    0.5L Ba(OH)2溶液中

    n[Ba(OH)2]=0.028 mol

    =》n(OH-)=0.056 mol

    反应中消耗OH-物质的量为0.006 mol

    剩余OH-物质的量为0.056-0.006=0.05 mol

    所取1/10滤液中n(OH-)=0.005 mol

    稀释至500mL后 c(OH-)=0.005/0.5=0.01mol/L

    pOH=2  pH=14-2=12

    25、（10分）（1）5:3（4分）（2）2.42×104kg(3分)（3）3.67（3分）

      


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