（14分）碳氧化物和氨氧化物在工业生产中有着广泛应用。（1）工业上利用CO和H2在催化剂存...

（14分）碳氧化物和氨氧化物在工业生产中有着广泛应用。

（1）工业上利用CO和H₂在催化剂存在下合成甲醇。

主反应：CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）               △H=－91kJ．mo1^-1

副反应：2CO（g）+4H₂（g）=CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）   △H=－206 kJ．mo1^-1

①反应2CH₃OH（g）=CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）的△H=________kJ．mo1^-。

②工业中常用醇为燃料制成燃料电池（如右图所示），通入甲醇的电极是________极（填“正”或“负”）；该电池的正极反应式为________。

（2）氮氧化物进入大气后，可形成硝酸型酸雨和光化学烟雾，必须对其进行处理。

①用过量的NaOH溶液吸收NO₂气体，所得的溶液中除了含有NaOH，还含有________。

②为避免污染，常给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示。写出净化过程中的总化学反应方程式：________。

③某工厂排出的尾气中NO_x的含量为0．56%（体积分数），用氨气可以将其转化为无害气体，发生的反应为：6NO_x+4xNH₃=（3+2x）N₂+6xH₂O若处理1×L（标准状况）该尾气需42．5gNH₃，则x=________。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

碳的氧化物在工业上有着广泛的应用，如CO 和H2可以合成甲醇，CO2 和NH3可以合成尿素。（共计12分）

Ⅰ.若在20L的密闭容器中按物质的量之比1︰2充入CO和H2，发生反应：

CO（g）+ 2H2（g） CH3OH（g）。测得平衡时CO得转化率随温度变化及压强的变化如图所示：p2、195℃时，n（H2）随时间的变化如表所示：

（1）p2、195℃时，0～1min内，υ（H2）= 　　　　　　　　　　 mol/（L·min）。

（2）你认为p1　　　　 　 p2 ；　 p2、195℃时，B点，υ（正）　　 υ（逆）。（填“﹤”“﹥”或“=”）

（3）p2、195℃时，该反应的化学平衡常数为 　　　　　　　　 ；

Ⅱ．NH3（g）与CO2（g）经过两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图如下：

（1）NH3（g）与CO2（g）反应生成尿素的热化学方程式为　　　　　　　　　　　 。

（2）工业上合成尿素时，既能加快反应速率，又能提高原料利用率的措施有　　 （填序号）

A．升高温度　　 　　　　　　　　　　　 B．加入催化剂　　

C．将尿素及时分离出去　 　　　　　 D．增大反应体系的压强

高三化学填空题困难题查看答案及解析

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

甲醇是重要的化工原料，在日常生活中有着广泛的应用。

（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应Ⅰ：CO（g）＋2H₂（g）CH₃OH（g）

反应Ⅱ：CO₂（g）＋3H₂（g）CH₃OH（g）＋H₂O（g）

①在以上制备甲醇的两个反应中：反应Ⅰ优于反应Ⅱ，原因为_________________。

②对于反应Ⅰ，下图甲表示能量的变化；图乙表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH（g）的浓度随时闻峦化。

在“图甲”中，曲线__________（填：“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于________（填：“吸热”、“放热”）反应。在图乙中从反应开始到建立平衡，用H₂浓度变化表示的反应速率为_____________；该温度下CO（g）＋2H₂（g）CH₃OH（g）的化学平衡常数为__________.

③对于反应Ⅱ，在一定温度时，将lmol CO₂年和3mol H₂充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO₂的转化率为a，则容器内的平衡压强与起始压强之比为__________；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是____________。

a．升高温度

b．增加CO₂的量

c．充入He，使体系总压强增大

d．按原比例再充入CO₂和H₂

（2）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种  污染，其原理是：通电后，将Co^2＋氧化成Co^3＋，然后以Co^3＋做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。实验室用下图装置模拟上述过程。

①阳极电极反应式为____________。

②除去甲醇的离子方程式为________________。

高三化学简答题极难题查看答案及解析

（18分）甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要应用。工业上用甲烷氧化法合成甲醇，反应流程中涉及如下反应（下列焓变数据均在25℃测得）：

（1）25℃时，用CH4和O2直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为________________；

（2）某温度下，向容积为4 L的恒容密闭容器中通入6 molCO2和6 mol CH4，发生反应①，5 min后反应在该温度下达到平衡，这时测得反应体系中各组分的体积分数相等，则该反应在0～5 min内的平均反应速率v（CO）=________mol·L-1·min-1；在相同温度下，将上述反应改在某恒压容器内进行，该反应的平衡常数________（填“增大”“不变”或“减小”）；

（3）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，25℃时，其反应的热化学方程式为：

科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下图所示：

①根据反应体系的压强对甲醇转化率的影响并综合考虑生产成本因素，在下列各压强数据中，工业上制取甲酸甲酯应选择的是_______（填下列序号字母）

a．3.5×106Pa　 　　　 　 b．4.0×l06Pa　　 　　　　 c．5.0×106Pa

②用上述方法制取甲酸甲酯的实际工业生产中，采用的温度是80℃，其理由是______________

（4）直接甲醇燃料电池（简称DMFC）由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染、可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如图所示：

①通入气体a的电极是电池的_____（填“正”或“负”）极，其电极反应式为__________；

②25℃时，用此电池以石墨作电极电解0.5 L饱和食盐水（足量），若两极生成的气体共1．12 L（已折算为标准状况下的体积），则电解后溶液的pH为_____（忽略溶液体积的变化）。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

铁及其化合物在生活、生产中有着广泛的应用。

Ⅰ．铁触媒(＋2价铁和＋3价铁组成的氧化物)是工业合成氨的催化剂。某学习小组用下列流程测定铁触媒的含铁量。根据题意回答相关问题：

（1）步骤①中需用1.50 mol·L^－1的硫酸100mL，若用18.4mol·L^－1的浓硫酸来配制，则需要用量筒量取浓硫酸________mL

（2）步骤②通入Cl₂的目的是________（用离子方程式表示）

（3）步骤④后需用________(填仪器名称)取25.00mL稀释后溶液。

（4）步骤⑤消耗0.10mol·L^－1的Na₂SO₃溶液25.00mL，则铁触媒中铁的质量分数为。

Ⅱ．目前的研究表明，铁的某些含氧酸盐可用于工业废水、废气的处理。

（1）用K₂FeO₄处理中性废水时与水反应生成氢氧化铁胶体，并放出无色无味的气体和其它物质，写出反应的离子反应方程式________，处理废水时既利用K₂FeO₄强氧化性，又利用生成氢氧化铁胶体的 作用。

（2）MFe₂O₄可以与氢气反应制备新型纳米材料氧缺位铁酸盐MFe₂O_x (3<x<4)，其中M表示+2价的金属元素，常温下，MFe₂O_x能使工业废气中的SO₂转化为S，达到回收硫、净化空气目的，转化过程表示如下：

则可以判断x________y，氧化性：MFe₂O_y________SO₂（填“＞”、“＜”或“=”）

高三化学填空题困难题查看答案及解析

(14分)甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。工业上用甲烷氧化法合成甲醇的反应有：

(1)用CH4和02直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　 　 。

(2)某温度下，向4 L恒容密闭容器中通人6 mol C02和6mol CH4，发生反应(i)，平衡体系中各组分的体积分数均为，则此温度下该反应的平衡常数K=　　　　　 ，CH4的转化率为　　　　　　　　　　　　 。

(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反应的热化学方程式为：

，科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下：

①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是　　 (填“3．5× 106 Pa” “4．O×106 Pa”或“5.0× 106 Pa”)。

②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 。

(4)直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如图所示：

①通入a气体的电极是电池的　 　　　 　 (填“正”或“负”)极，其电极反应式为　　 .

②常温下，用此电池以惰性电极电解O．5 L饱和食盐水(足量)，若两极共生成气体1．12 L(已折算为标准状况下的体积)，则电解后溶液的pH为　　 (忽略溶液的体积变化)。

高三化学简答题极难题查看答案及解析

甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。工业上用甲烷氧化法合成甲醇的反应有：

（1）用CH4和O2直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　 。

（2）某温度下，向容积为4 L的容器通人6 mol CO2和6mol CH4，发生反应(i），平衡体系中各组分的体积分数均为，则此温度下该反应的平衡常数K=　　 　　　　　　 ，CH4的转化率为　 　　　　　 　 。该温度下反应达平衡后，将反应容器的容积增大至10L，平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”）方向移动。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

化学反应原理在合成氨工业及氨的性质研究中具有广泛的应用。

（1）工业生产硝酸的第一步反应是氨的催化氧化反应，已知下列3 个热化学方程式（K 为平衡常数）：

（2）工业合成氨所用的氢气主要来自天然气与水的反应，但这种原料气中往往混有一氧化碳杂质，工业生产中通过如下反应来除去原料气中的CO：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+ H2 （g）ΔH<0。

①一定条件下，反应达到平衡后，欲提高CO 的转化率，可采取的措施有 　　　　　　　 　 、 　　　　　　 　 。

②在容积为2 L 的密闭容器中发生上述反应，其中c（CO）随反应时间（t）的变化如图甲中曲线Ⅰ，如果在t0时刻将容器容积扩大至4 L，请在图甲中画出t0时刻后c（CO）随反应时间（t）的变化曲线。

（3）氨气的重要用途是合成尿素，一定条件下，NH3和CO2 合成尿素的反应为。当加料比例n（NH3）/n（CO2）=4 时，CO2的转化率随反应时间（t）的变化如图乙所示，a 点v 逆（CO2）　　　　　　　　 　 b 点v 正（CO2）（填“>”、“<”或“=”），NH3的平衡转化率为　 　　　　　　　　　　　　 　　 。

（4）硫酸工业生产过程中产生的尾气可用氨水吸收，生成的（NH4）2SO3再与硫酸反应，将生成的SO2返回车间作生产硫酸的原料，而生成的（NH4）2SO4可作肥料。常温下，0．1mol·L-1（NH4）2SO4 溶液中各离子浓度由大到小的顺序是　　 　　　　　　　　　　 　　 ；

若某工厂中使用的是室温下0．1 mol·L-1 的氨水，那么该氨水的pH=　 　　　　　　　　　 　　 。

（已知

高三化学简答题极难题查看答案及解析