江蘇省高考化學(xué)二輪 非選擇題 反應(yīng)原理.doc

【反應(yīng)原理】69. 二甲醚(ch3och3)是無色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣(組成為h2、co和少量的co2)直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個(gè)反應(yīng)。甲醇合成反應(yīng):() co(g)+2h2(g)ch3oh(g) h1=-90.1 kjmol-1() co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g) h2=-49.0 kjmol-1水煤氣變換反應(yīng):() co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g) h3=-41.1 kjmol-1二甲醚合成反應(yīng):() 2ch3oh(g)ch3och3(g)+h2o(g) h4=-24.5 kjmol-1回答下列問題:(1) 分析二甲醚合成反應(yīng)()對(duì)于co轉(zhuǎn)化率的影響:。(2) 由h2和co直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析增加壓強(qiáng)對(duì)直接制備二甲醚反應(yīng)的影響:。(3) 有研究者在催化劑(含cuznalo和al2o3)、壓強(qiáng)為5.0 mpa的條件下，由h2和co直接制備二甲醚，結(jié)果如下圖所示。其中co轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是 。(4) 二甲醚直接燃料電池具有啟動(dòng)快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，其能量密度高于甲醇直接燃料電池(5.93 kwhkg-1)。若電解質(zhì)為酸性，二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為 。1 mol二甲醚分子經(jīng)過電化學(xué)氧化，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為。70. 研究no2、so2、co等大氣污染氣體的測(cè)量及處理具有重要意義。(1) i2o5可使h2s、co、hcl等被氧化，常用于定量測(cè)定co的含量。已知:2i2(s)+5o2(g)2i2o5(s)h=-75.56 kjmol-12co(g)+o2(g)2co2(g) h=-566.0 kjmol-1寫出co(g)與i2o5(s)反應(yīng)生成i2(s)和co2(g)的熱化學(xué)方程式:。(2) 一定條件下，no2與so2反應(yīng)生成so3和no兩種氣體。將體積比為12的no2、so2氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母)。a. 體系壓強(qiáng)保持不變 b. 混合氣體的顏色保持不變c. so3和no的體積比保持不變 d. 每消耗1 mol so2的同時(shí)生成1 mol no測(cè)得上述反應(yīng)平衡時(shí)no2與so2的體積比為16，則平衡常數(shù)k=。 (3) 新型氨法煙氣脫硫技術(shù)的化學(xué)原理是采用氨水吸收煙氣中的so2，再用一定量的磷酸與上述吸收產(chǎn)物反應(yīng)。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)除了能回收利用so2外，還能得到一種復(fù)合肥料，該復(fù)合肥料可能的化學(xué)式為(寫出一種即可)。 (4) 右圖是一種碳酸鹽燃料電池(mcfc)，以水煤氣(co、h2)為燃料，一定比例的li2co3和na2co3低熔混合物為電解質(zhì)。寫出b極的電極反應(yīng)式:。 (5) 工業(yè)上常用na2co3溶液吸收法處理氮的氧化物(以no和no2的混合物為例)。已知:no不能與na2co3溶液反應(yīng)。no+no2+na2co32nano2+co22no2+na2co3nano2+nano3+co2用足量的na2co3溶液完全吸收no和no2的混合物，每產(chǎn)生 22.4 l(標(biāo)準(zhǔn)狀況)co2(全部逸出)時(shí)，吸收液質(zhì)量就增加44 g，則混合氣體中no和no2的體積比為 。 用na2co3溶液吸收法處理氮的氧化物存在的缺點(diǎn)是。71. “氫能”將是未來最理想的新能源。(1) 實(shí)驗(yàn)測(cè)得，1g h2(g)燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出142.9 kj熱量，則氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為。(2) 某化學(xué)家根據(jù)“原子經(jīng)濟(jì)”的思想，設(shè)計(jì)了如下制備h2的反應(yīng)步驟:cabr2+h2ocao+2hbr2hbr+hghgbr2+h2hgbr2+2hgo2hg+o2請(qǐng)你根據(jù)“原子經(jīng)濟(jì)”的思想完成上述步驟的化學(xué)方程式: 。根據(jù)“綠色化學(xué)”的思想評(píng)估該方法制h2的主要缺點(diǎn)是 。(3) 氫氣通常用生產(chǎn)水煤氣的方法制得。其中:co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g)h”、“”、“=”或“”)0。 (3) 依據(jù)(1)中的反應(yīng)可以設(shè)計(jì)一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丙烷氣體;燃料電池內(nèi)部是熔融的摻雜著氧化釔(y2o3)的氧化鋯(zro2)晶體，在其內(nèi)部可以傳導(dǎo)o2-。電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為。 (4) 用上述燃料電池和惰性電極電解足量mg(no3)2和nacl的混合溶液。電解開始后陰極的現(xiàn)象為。 80. 鐵和鋁是我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用最廣泛的金屬材料。(1) 已知:2fe(s)+o2(g)fe2o3(s)h=-823.7kjmol-12al(s)+o2(g)al2o3(s) h=-1675.7kjmol-1寫出鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:，該反應(yīng)常用于焊接鐵軌，理由是。(2) 工業(yè)上用alsife合金在一定條件下還原白云石主要成分為camg(co3)2可制取金屬鎂。實(shí)際生產(chǎn)中鎂的還原率在不同條件下的變化曲線如圖1、圖2所示。圖1圖2實(shí)際生產(chǎn)中通過添加氟鹽來提高鎂的還原率，選擇最佳的氟鹽及添加量是。溫度一般控制在1140，原因是。若將一定質(zhì)量的alsife合金投入100mlamoll-1硫酸(過量)中，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V液中加入5moll-1氫氧化鈉溶液，當(dāng)加到200ml時(shí)生成的沉淀量最大，則a的值為。圖3(3) 大功率alh2o2動(dòng)力電池原理如圖3所示，電池放電時(shí)負(fù)極的al轉(zhuǎn)化為al。透過離子交換膜的離子為，該電池反應(yīng)的離子方程式為?！痉磻?yīng)原理】69. (1) 消耗甲醇,促進(jìn)甲醇合成反應(yīng)()平衡右移,co轉(zhuǎn)化率增大;生成的h2o,通過水煤氣變換反應(yīng)()消耗部分co,co轉(zhuǎn)化率增大(2) 2co(g)+4h2(g)ch3och3(g)+h2o(g)h=-204.7 kjmol-1該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),壓強(qiáng)升高使平衡右移,co和h2轉(zhuǎn)化率增大,ch3och3產(chǎn)率增加;壓強(qiáng)升高,反應(yīng)速率加快(3) 反應(yīng)放熱,溫度升高,平衡左移(4) ch3och3+3h2o-12e-2co2+12h+12mol70. (1) 5co(g)+i2o5(s)5co2(g)+i2(s)h=-1 377.22 kjmol-1(2) b2.67(或)(3) (nh4)3po4或(nh4)2hpo4或nh4h2po4(4) o2+4e-+2co22c(5) 17對(duì)于含no較多的混合氣體無法完全吸收71. (1) h2(g)+o2(g)h2o(l)h=-285.8kjmol-1(2) hgbr2+caohgo+cabr2循環(huán)過程需要很高的能量,且使用重金屬汞,會(huì)產(chǎn)生污染(3) 0x0)2ch3oh+o22hcho+2h2o0.5(3) ch3oh-6e-+h2oco2+6h+73. (1) 2no(g)+2co(g)n2(g)+2co2(g)h=-746.5 kjmol-1(2) 1.87510-4 mol l-1s-1 5 000abc(3) b74. (1) cac2(s)+mgo(s)cao(s)+mg(g)+2c(s)h=177.5kjmol-1(2) 相同條件下延長(zhǎng)保溫時(shí)間,還原率增加不明顯,生產(chǎn)成本增大相同條件下,還原劑配比由1.2升至1.3,還原劑用量增大,還原率增加不明顯,生產(chǎn)成本增大(3) 2mg(oh)+2e-2mgo+h2在hcl氣流中加熱脫水(4) 防止si和mg被氧化,并可提高金屬鎂的產(chǎn)率(5) +12h+12e-+4h2o75. (1) -41.2 kjmol-1b溫度太高,nh3物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)降低;溫度太低,反應(yīng)速率太慢;此溫度范圍內(nèi),催化劑活性最高(2) naclo+2nh3n2h4+nacl+h2on2h4-4e-+4oh-n2+4h2ohn376. (1) -41.4重整過程是吸熱過程,利用甲烷燃燒放熱,提供能量(2) 生成的部分co2及水蒸氣可循環(huán)用作自重整的原料;該工藝中較大比例的h2作還原劑,可減少co2的排放k1(3) 2al+3feo3fe+al2o3鋁氧化放出能量,導(dǎo)致鋼液溫度升高(4) ac77. (1) -24正ch3oh-6e-+8oh-c+6h2o(2) nano32no+o2+4co4co2+n21.578. (1) ch4(g)+h2o(g)ch3oh(g)+h2(g)h=+77.0 kjmol-1(2) 0.0024 moll-1min-17.210-5(3) cd(4) co2+-e-co3+ 6co3+ch3oh+h2oco2+6co2+6h+79. (1) -2 219.9 kjmol-1(2) bd增大c(h2o)75%(3) c