满分5 > 高中化学试题【答案带解析】

“低碳资源”正成为科学家研究的主要课題,为了减少空气中的温室气体,并且充分利用二...

“低碳资源”正成为科学家研究的主要课題,为了减少空气中的温室气体,并且充分利用二氧化碳资源,科学家们设想了一系列捕捉和封存二氧化碳的方法。

(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:

6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)?? △H=-76.0kJ·mol-1

①己知:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)??? △H=+113.4kJ·mol-1

则反应:3FeO(s)+H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=______________

(2)用氨水捕集烟气中的CO2生成铵盐是减少CO2排放的可行措施之一。

①分別用不同pH的吸收剤吸收烟气中的CO2,CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如下图所示,若烟气中CO2的含量(体积分数)为12%,烟气通入氨水的流量为0.052 m3·h-1(标准状况),用pH为12.81的氨水吸收烟气30min,脱除的CO2的物质的量最多为_________ (精确到0.01)。

②通常情况下温度升高,CO2脱除效率提高,但高于40℃时,脱除CO2效率降低的主要原因是_________________

(3)一定条件下,Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝,其反应机理如下图所示。

①该反应的化学方程式为___________________;反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是__________________________

②向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2:0.2mol·L-1、H2:0.8 mol·L-1、CH4:0.8 mol·L-1、H2O:1.6 mol·L-1,CO2的平衡转化率为___________________

③己知该反应正反应放热,现有两个相同的恒容绝热(与外界无热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ,在Ⅰ中充入1molCO2和4molH2,在Ⅱ中充入1molCH4和2molH2O(g),300℃下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是_____________(填字母)。

A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同

B.容器Ⅰ、Ⅱ中CH4的物质的量分数相同

C.容器Ⅰ中CO2的物质的量比容器Ⅱ中的多

D.容器Ⅰ中CO2的转化率与容器Ⅱ中CH4的转化率之和小于1

 

+18.7kJ·mol-1 0.13mol 碳酸氢铵受热分解生成二氧化碳,氨水受热挥发 CO2+4H2CH4+2H2O MgOCH2 80% CD 【解析】(1) 6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H=-76.0kJ·mol-1,C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=+113.4kJ·mol-1,根据盖斯定律,两个热化学方程式相加除以2得:3F...
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考点分析:
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黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS(假设其它杂质中不含铁、硫元素,且高温下不发生化学变化),它是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m1g该黄铁矿石的样品放入如图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2

(实验一)测定硫元素的含量

反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:

(1)鼓入空气的作用是_____________________

(2)反应结束后,给乙瓶溶液中加入足量H2O2溶液的目的是___________(用化学方 程式表示)。H2O2可以看成是一种很弱的酸,写出其主要的电离方程式为____________________

(3)该黄铁砂石中硫元素的质量分数为____________________(列出 表达式即可)。

(实验二)测定铁元素的含量

①用足量稀硫酸溶解石英管中的固体残渣②加还原剂使溶液中的Fe3+恰好完全转化为Fe2+后,过滤、洗涤? ③将过滤液稀释至250mL

④取25.00 mL稀释液,用0.100 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定

(4)步骤②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量__________(填“偏大”“ 偏小” 或“无影响”)。

(5)请写出步骤②中洗涤的方法____________________

(6)某同学一共进行了四次滴定实验,实验结果记录如下:

 

第一次

第二次

第三次

第四次

消耗KMnO4溶液体积/ml

25.00

25.03

20.00

24.97

 

根据所给数据,计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度c(Fe2+)=__________

 

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用钒钛磁铁为原料冶炼铁,产生一种固体废料,主要成分如下表。

物质

TiO2

MgO

SiO2

CaO

Al2O3

质量百分含量/%

51.00

12.52

5.39

4.00

19.34

 

通过下列工艺流程可以实现元素Ti、Al、 Si的回收利用,并得到纳米二氧化钛和分子筛。

请回答下列问题:

(1)步骤①②③中进行分离操作的名称是_____________________

(2)下列固体废料的成分中,不属于碱性氧化物的是___________________(填字母序号)。

a.TiO2?????? b.MgO?????? c.SiO2??????? d.CaO

(3)熔融温度和钛的提取率关系如下图,适宜温度为500℃,理由__________________

(4)滤液①中溶质的成分是_______________________

(5)步骤②中发生反应的离子方程式是___________________________

(6)将步骤③中制取分子筛的化学方程式补充完整:_______

□____+6Na2SiO3+8H2O=Na8Al6Si6O24(OH)2·2H2O+□

根据成分表中数据,计算10kg固体废料,理论上应再加入Na2SiO3物质的量的计算式是n(Na2SiO3)=______mol (摩尔质量/g/mol:SiO2 60? Al2O3 102)。

 

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0.1mol·L-1KOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2A 溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为pH)。已知pKa=-lgKa,25℃时H2ApKa1=1.85,pKa2=7.19。下列说法正确的是(??? )

A. a点所得溶液中: 2c(H2A)+c(A2-)=0.1mol/L

B. b点所得溶液中: 2c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-)

C. c 点所得溶液中: c(K+)<3c(HA-)

D. d点所得溶液中A2-第一级水解平衡常数为10-6.81

 

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在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3?)以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如下

下列说法不正确的是

A. Ir的表面发生反应:H2 + N2O == N2 + H2O

B. 导电基体上的负极反应:H2-2e? == 2H+

C. 若导电基体上只有单原子铜,也能消除含氮污染物

D. 若导电基体上的Pt颗粒增多,不利于降低溶液中的含氮量

 

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短周期主族元素W、X、Y、Z,原子半径依次增大。W、X在同一主族,Y元素在第三周期中离子半径最小,Y和Z的原子序数之和是W的3倍。下列说法正确的是

A. X的简单氢化物的热稳定性比W的强??? B. X的氧化物对应的水化物是强酸

C. Z和W形成的化合物可能含有非极性键??? D. Z、Y的氧化物是常用的耐火材料

 

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