高三化学解答题中等难度题
(10分)据报道:美国海军科学家拟提取海水中溶解的二氧化碳,利用类似FT合成的方法生产短链不饱和烃,以作为汽油的替代品。研究发现,如果使用铁作催化剂,二氧化碳与氢气反应产生30%的甲烷,其余的短链烃可以被用来提炼燃料。
(1)为延缓全球温室效应,二氧化碳捕获和封存技术(CCS)是当今化学的前沿技术,下列通过化学反应捕获二氧化碳的反应,其原子利用率达100%的是 。
(a)CO2 +CaO CaCO3 (b)K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3
(c)2Mg+CO22MgO+C
(d)
(2)用二氧化碳合成烃,需要提供辅助原料氢气,下列制取氢气的方法可行且二氧化碳零排放的是________。
(a)用太阳能光解海水制氢 (b)利用天然气与水高温催化制氢
(c)利用活泼金属与海水反应制氢 (d)利用核反应堆多余的电能电解海水制氢
(3)所谓FT合成,就是CO在金属催化剂上催化氢化反应,生成以直链烷烃和烯烃为主的混合物的过程。CO2与H2合成汽油(平均组成设为C8H18)反应的化学方程式为:________。
(4)某文献报道:在300℃、30MPa,以Fe、CoCl2作催化剂条件下,CO2和H2反应生成丁烷和戊烷。
①假定在一实验容器中充入一定量的CO2和H2,加入催化剂,若CO2和H2转化率均为100%,产物只有丁烷和戊烷, n(H2)/n(CO2)=a,a取值范围为:________。
②据问题①,今有标准状况下的CO2448L, n(丁烷)/n(戊烷) =x,消耗H2的物质的量为y,则y= (用x表示)。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
(10分)据报道:美国海军科学家拟提取海水中溶解的二氧化碳,利用类似FT合成的方法生产短链不饱和烃,以作为汽油的替代品。研究发现,如果使用铁作催化剂,二氧化碳与氢气反应产生30%的甲烷,其余的短链烃可以被用来提炼燃料。
(1)为延缓全球温室效应,二氧化碳捕获和封存技术(CCS)是当今化学的前沿技术,下列通过化学反应捕获二氧化碳的反应,其原子利用率达100%的是 。
(a)CO2 +CaO CaCO3 (b)K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3
(c)2Mg+CO22MgO+C
(d)
(2)用二氧化碳合成烃,需要提供辅助原料氢气,下列制取氢气的方法可行且二氧化碳零排放的是________。
(a)用太阳能光解海水制氢 (b)利用天然气与水高温催化制氢
(c)利用活泼金属与海水反应制氢 (d)利用核反应堆多余的电能电解海水制氢
(3)所谓FT合成,就是CO在金属催化剂上催化氢化反应,生成以直链烷烃和烯烃为主的混合物的过程。CO2与H2合成汽油(平均组成设为C8H18)反应的化学方程式为:________。
(4)某文献报道:在300℃、30MPa,以Fe、CoCl2作催化剂条件下,CO2和H2反应生成丁烷和戊烷。
①假定在一实验容器中充入一定量的CO2和H2,加入催化剂,若CO2和H2转化率均为100%,产物只有丁烷和戊烷, n(H2)/n(CO2)=a,a取值范围为:________。
②据问题①,今有标准状况下的CO2448L, n(丁烷)/n(戊烷) =x,消耗H2的物质的量为y,则y= (用x表示)。
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海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是
A.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
B.向苦卤中通入Cl2 是为了提取溴
C.实际生产中常选用Ca(OH)2 作为沉淀剂
D.工业生产中电解熔融氧化镁的方法制取镁
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(16分)二甲醚是重要的有机中间体,利用二氧化碳加氢合成二甲醚能变废为宝,且可替代汽油作为新型清洁燃料。
(1)常温常压下,二氧化碳加氢可选择性生成二甲醚或一氧化碳:
①CO2 (g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) △H1 =-55.7 kJ/mol
②2CH3OH(l) = CH3OCH3(g)+H2O (l) △H2 =-23.4 kJ/mol
③CO2 (g)+3H2(g) =CO (g) + H2O (l) △H 3>0
则CO2(g)加氢转化为CH3OCH3(g)和H2O (l)的热化学方程式是___________________________________________________。
(2)合成二甲醚往往选用硅铝混合物作催化剂,硅铝比例不同,生成二甲醚或一氧化碳的物质的量分数不同。下图是硅铝比与产物选择性图:
反应③的平衡常数表达式为 ,图中A点和B点的平衡常数比较:KA______KB(填“>、=、<”)。根据以上两条曲线,写出其中一条变化规律: ___________________。
(3)在280oC时,向一个2L的密闭容器中加入等量2mol二氧化碳和氢气, A点二甲醚的浓度为0.15 mol·L-1,计算在A点二氧化碳的转化率,要求写出计算过程。
(4)二甲醚逐渐发展为替代汽油的清洁燃料,在二甲醚燃料电池中,二甲醚通入______极,碱性条件下,该电极反应式是 。
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化工生产与人类进步紧密相联。下列有关说法不正确的是
A. 空气吹出法提取海水中溴通常使用SO2作还原剂
B. 侯氏制碱法工艺流程中利用了物质溶解度的差异
C. 合成氨采用高温、高压和催化剂主要是提高氢气平衡转化率
D. 工业用乙烯直接氧化法制环氧乙烷体现绿色化学和原子经济
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[安徽省合肥市2019年高三第三次教学质量检测]化工生产与人类进步紧密相联。下列有关说法不正确的是
A.空气吹出法提取海水中溴通常使用SO2作还原剂
B.侯氏制碱法工艺流程中利用了物质溶解度的差异
C.合成氨采用高温、高压和催化剂主要是提高氢气平衡转化率
D.工业用乙烯直接氧化法制环氧乙烷体现绿色化学和原子经济
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探索二氧化碳在海洋中转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。研究表明,溶于海水的二氧化碳主要以无机碳形式存在,其中HCO3-占95%。科学家利用下图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。
下列说法不正确的是
A. a室中OH-在电极板上被氧化
B. b室发生反应的离子方程式为:H+ + HCO3- = CO2↑ + H2O
C. 电路中每有0.2mol 电子通过时,就有0.2mol阳离子从c室移至b室
D. 若用氢氧燃料电池供电,则电池负极可能发生的反应为:H2 + 2OH- - 2e- =2H2O
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下列说法正确的是( )
A. 实验室从海带提取单质碘的方法是:取样→灼烧→溶解→过滤→萃取
B. 用乙醇和浓硫酸制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度
C. 用饱和食盐水替代水跟电石反应,可以减缓乙炔的产生速率
D. 金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率与氧气浓度无关
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目前有效控制及高效利用CO、的研究正引起全球广泛关注,根据中国化工报报道,美国科学家发现了几种新的可将CO、转化为甲醇的高活性催化体系,比目前工业使用的常见催化剂快近 90倍。
已知工业上可以利用制备涉及反应如下:
反应I:
反应II:
(1)写出工业上CO和制取甲醇的热化学方程式 ______ 。
(2)反应I能自发进行的条件是 ______。
(3)一定温度下,、CO在体积固定的密闭容器中发生如下反应:,下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据有 ______ 。
A.该反应的平衡常数不变
的消耗速率等于的生成速率
C.容器内的压强保持不变
混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(4)500K,恒容密闭容器中充入的 和仅发生反应I,该反应10min时生成 ,此时达到平衡:
①用氢气表示该反应的速率为 ______ 。
②该温度下,反应I的平衡常数为 ______ 。
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