工业上常用CuCl作O2、CO的吸收剂，某同学利用如图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO...

工业上常用CuCl作O2、CO的吸收剂，某同学利用如图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量。

已知：Na2S2O4和KOH的混合溶液也能吸收氧气。

(1)装置的连接顺序应为_______→D

(2)用D装置测N2含量，读数时应注意______________________。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

某兴趣小组查阅资料得知：保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能定量吸收O2：CuCl的盐酸溶液能定量吸收CO，且易被O2氧化。拟设计实验方案，采用上述两种溶液和KOH溶液及量气装置，测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分组成。下列说法不正确的是

A. 采用上述3种吸收剂，气体被逐一吸收的顺序应该是CO2、O2和CO

B. 保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式为2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O

C. 反应结束，恢复至室温，调整水准管内液面与量气管液面齐平，可观察到量气管液面下降

D. 其他两种吸收剂不变，O2的吸收剂可以用灼热的铜网替代

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某兴趣小组查阅资料得知：保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能定量吸收O2；CuCl的盐酸溶液能定量吸收CO，且易被O2氧化。拟设计实验方案，采用上述两种溶液和KOH溶液及量气装置，测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分组成。下列说法不正确的是（　　 ）

A.采用上述3种吸收剂，气体被逐一吸收的顺序应该是CO2、O2和CO

B.保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式为2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O

C.当三种气体被逐一吸收后，导出的气体中可能含有HCl

D.其他两种吸收剂不变，O2的吸收剂可以用灼热的铜网替代

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工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法，原理是NH3与NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。

(一)提供的装置

(二)NH3的制取

(1)下列有关实验室制备气体的说法正确的是__________(填序号)。

①可以用排饱和食盐水的方法收集氯气　②用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气　③实验室制氧气有时需要加热，有时不需要加热　④用无水氯化钙干燥氨气　⑤用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管

(2)从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置：________________(填序号)。

(3)当采用你所选用的装置制取氨气时，相应反应的化学方程式是___________。

(三)模拟尾气的处理

选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题：

(4)A中反应的离子方程式为___________。

(5)D装置中的液体可换成________(填序号)。

a CuSO4　b H2O　c CCl4　d 浓硫酸

(6)该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是________________。

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工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法，原理是NH3和NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。

Ⅰ.提供的装置

Ⅱ.NH3的制取

（1）下列有关实验室制备气体的说法正确的是________(填序号)。

①可以用排饱和食盐水的方法收集氯气　②用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气　③实验室制氧气有时需要加热，有时不需要加热　④用无水氯化钙干燥氨气　⑤加热条件下，用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管

（2）从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置：______(填序号)。

（3）当采用你所选用的装置制取氨气时，相应反应的化学方程式是______________________。

Ⅲ.模拟尾气的处理

选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题：

（4）A中反应的离子方程式为____________________________________。

（5）装置D的作用有：使气体混合均匀、调节气流速度，还有一个作用是___________________________________。

（6）D装置中的液体可换成________(填序号)。

a．CuSO4　 b．H2O　 c．CCl4　 d．浓硫酸

（7）该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是________________________________________________________________。

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工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法，原理是NH3和NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。

Ⅰ.提供的装置

Ⅱ.NH3的制取

（1）下列有关实验室制备气体的说法正确的是________(填序号)。

①可以用排饱和食盐水的方法收集氯气　②用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气　③实验室制氧气有时需要加热，有时不需要加热　④用无水氯化钙干燥氨气　⑤用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管

Ⅲ.模拟尾气的处理

选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题：

（2）A中反应的离子方程式为_______________________________。

（3）装置D的作用有：使气体混合均匀、调节气流速度，还有一个作用是___________。

（4）D装置中的液体可换成________(填字母)。

a．CuSO4　 b．H2O　 c．CCl4　 d．浓硫酸

（5）该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷_____________________。

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人类活动产生的CO2长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注。

（1）工业上常用高浓度的K2CO3 溶液吸收CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3 溶液再生，其装置示意图如图：

在阳极区发生的反应包括　　　　　　　　　　　　　　　　 和H ++ H2O + CO2↑。简述在阴极区再生的原理　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物，工业上利用该反应合成甲醇。已知：25 ℃，101 kPa下：H2(g) +O2(g) H2O(g)　 Δ H1= −242 kJ/mol

CH3OH(g) +O2(g) CO2 (g) + 2 H2O(g)　 Δ H2= −676 kJ/mol

① 写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是　　　　　　　 (填字母序号)。

（3）在密闭的再生装置中，加入5 mol H2与2 mol CO2发生反应生成甲醇，反应达到平衡时，改变温度(T)和压强(p)，反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数变化情况如图所示，下列说法正确的是　　　　　　　　　　 。

A．p1> p2> p3>p4

B．甲醇的物质的量分数越高，反应的平衡常数越大

C．图示中，该反应的温度变化为：T1> T2> T3>T4

D．T4、p4时，H2的平衡转化率为60%

（4）已知某种甲醇燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：工作结束后，B电极室溶液的pH与工作前相比将　　　　　　　　 (填写“增大”、“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计)。A电极附近甲醇发生的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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在气体分析中，常用CuCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量，其化学反应如下：2CuCl+2CO+2H2O＝Cu2Cl2•2CO•2H2O。

回答下列问题：

（1）Cu在元素周期表中属于______（选填“s”、“p”、“d”或“ds”）区元素。研究人员发现在高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3+，基态Cu3+的电子排布式为______。

（2）C、N、O三种原子中的第一电离能最大的是______。NO3-离子的空间构型是______。

（3）CO与N2互称等电子体。

①它们的分子中都存在三个共价键，其中包含______个σ键，______个π键。

②下表为CO和N2的有关信息。

根据表中数据，说明CO比N2活泼的原因是______。

（4）Cu2Cl2•2CO•2H2O是一种配合物，其结构如图所示：

①该配合物中氯原子的杂化方式为______。

②该配合物中，CO作配体时配位原子是C而不是O的原因是______。

（5）阿伏加德罗常数的测定有多种方法，X射线衍射法就是其中的一种。通过对CuCl晶体的X射线衍射图象分析，可以得出CuCl的晶胞如图所示，则距离每个Cu+最近的Cl-的个数为______。若晶体中Cl-呈立方面心最密堆积方式排列，Cl-的半径为a pm，晶体的密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数NA=______（列计算式表达）。

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（8分）人类活动产生的CO2长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注。

（1）工业上常用高浓度的K2CO3 溶液吸收CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3溶液再生，其装置示意图如下：

在阳极区发生的反应包括　　　　　　　　　　　　　　 和H ++ HCO3- == H2O + CO2↑。

（2）再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物，工业上利用该反应合成甲醇。

已知：25 ℃，101 KPa下：

H2(g) + O2(g) === H2O(g)　 Δ H1= —242 kJ·mol－1

CH3OH(g) +O2(g) === CO2 (g) + 2 H2O(g)　 Δ H2= —676 kJ·mol－1

① 写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　 。

② 下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是　　　　 （填字母序号）。

a　　　　　　　　　　　　 b　　　　　　　　　　　　 c　　　　　　　　　　　　 d

（3）微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：

①该电池外电路电子的流动方向为　　　　　　　　 （填写“从A到B”或“从B到A”）。

②A电极附近甲醇发生的电极反应式为　　　　　　　　 。

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人类活动产生的CO2长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注。

（1）工业上常用高浓度的K2CO3 溶液吸收CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3 溶液再生，其装置示意图如下：

在阳极区发生的反应包括　　　　　　 　　　　　　　　 和H ++ HCO3- === H2O + CO2↑。

简述CO32-在阴极区再生的原理　　　　　　　　　　 　　　　　　　 。

（2）再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物，工业上利用该反应合成甲醇。

已知：25 ℃，101 KPa下：

H2(g) + 1/2 O2(g) === H2O(g)　 Δ H1= -242 kJ/mol

CH3OH(g) + 3/2 O2(g) === CO2 (g) + 2 H2O(g)　 Δ H2= -676 kJ/mol

① 写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式　　　　　　 。

② 下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是　　　 （填字母序号）。

（3）在密闭的再生装置中，加入5 mol H2与2 mol CO2发生反应生成甲醇，反应达到平衡时，改变温度(T)和压强(P)，反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数变化情况如下图所示，下列说法正确的是　　　　

A．P1> P2> P3>P4

B．甲醇的物质的量分数越高，反应的平衡常数越大

C．图示中，该反应的温度变化为：T1> T2> T3>T4　

D．T4、P4、时，H2的平衡转化率为60%

（4）已知某种甲醇燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：工作结束后，B电极室溶液的pH与工作前相比将　　　　　　 （填写“增大”、“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计）。A电极附近甲醇发生的电极反应式为　　　　　　　　　　 。

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