请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。（1）工业上一般以CO和H2为原料合成...

请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。

（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质)，酸性K2Cr2O7溶液可将这种碳纳米颗粒氧化为无毒气体而除去，该反应的还原产物为Cr3+，请写出相应的离子方程式：___________________________。

（2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：

CO (g) + 2H2 (g) CH3OH (g) ΔH1＝－116 kJ·mol-1

①下列措施中可增大H2的平衡转化率的是_________；

A．升高反应温度  　　  　　　　 B．增大体系压强

C．使用高效催化剂　　　　　　 D．及时将CH3OH与反应混合物分离

②向2L的恒容密闭容器中充入1mol CO和2mol H2，进行上述反应，5min后达到平衡状态，此时体系的压强变为原来的。则此段时间v(H2)=__________mol·L-1·min-1 。

③已知：

2CO (g) + O2 (g) 2CO2 (g) ΔH2＝－566 kJ·mol-1

2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (g) ΔH3＝－484 kJ·mol-1

则气态甲醇燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为 _______________________；

④在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。

请回答：

ⅰ．在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是_______。

ⅱ．利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下

CO (g) + 2H2 (g)CH3OH (g)的平衡常数K的值为 =_____。

（3）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10－9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10－5 mol/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______。

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（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应化学方程式为：

　 C+ 　 　 K2Cr2O7+　 　 H2SO4 ═　 　 CO2↑+ 　 　 K2SO4+ 　 　 Cr2（SO4）3+ 　 　 H2O

请完成并配平上述化学方程式．其中氧化剂是　　 　　　　 ，氧化产物是 　　　　　 　　　

（2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产．工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：

CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）　　 △H1=﹣116kJ•mol﹣1

①已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　 △H2=﹣566kJ•mol﹣1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) 　　 △H3=﹣484kJ•mol﹣1

则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

②在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系．请回答：

A）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是　　 　　　　　　 　

B）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）的平衡常数K=　　 　　　　 　　 ．（写明单位）

③在某温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度（mol•L﹣1）变化如下表所示：

若5min～10min只改变了某一条件，所改变的条件是　　　　 ；且该条件所改变的量是　　　　　　　 ．

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（10分）近年来，我国储氢纳米碳管研究获重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量物质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应的化学方程式为:

C+ K2Cr2O7 + H2SO4(稀) CO2↑+ Cr2 (SO4) 3+ 　　　 　 + 　　　 　 .

（1）此反应的氧化剂是　　　　　　　　 ，被氧化的元素是　　　　　　 。

（2）完成并配平上述反应的化学方程式。

（3）H2SO4在上述反应中表现出来的性质是　　　　　　　　　　 （填选项编号）

A．酸性　　 B．氧化性　　 C．吸水性　　 D．脱水性

（4）生成0.5mol还原产物时，转移的电子的物质的量为　　　　　　　　　　　　　　 mol。

（5）K2Cr2O7可用于测定亚铁盐的含量，现有FeSO4试样0.4000克，溶解酸化后，用浓度为0.02000mol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00mL，则该试样中FeSO4的质量分数为　　　　　　　　　 　 。　　　　　

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欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖，使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。

（1）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质)，这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式

____C+ ____KMnO4+　 ____H2SO4→ ____CO2↑+ ____MnSO4+ ____K2SO4+____H2O

（2）焦炭可用于制取水煤气．测得12g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kJ热量．该反应的热化学方程式为_____________________；

（3）工业上在恒容密闭容器中用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=akJ/mol

如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)．

①判断反应达到平衡状态的依据是_______

A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等　

B．混合气体的平均相对分子质量不变

C．混合气体的密度不变　　　　　　　　

D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

②某温度下，将2mol CO和一定量的H2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，则以H2表示的反应速率v(H2)=_______；

（4）CO还可以用做燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，该电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混和气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，其正极反应式：O2+2CO2+4e-=2CO32-，则负极反应式_______；

（5）向BaSO4沉淀中加入饱和碳酸钠溶液，充分搅拌，弃去上层清液，如此处理多次，可使BaSO4全部转化为BaCO3，发生反应：BaSO4(s)+CO32-(aq)═BaCO3(s)+SO42-(aq)．已知某温度下该反应的平衡常数K=4.0×10-2，BaSO4的Ksp=1.0×10-10，则BaCO3的溶度积Ksp=_______。

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请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。

（1）工业上一般以CO和H₂为原料合成甲醇，在恒容容器中，该反应的热化学方程式为：

CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)　△H₁＝－116 kJ·mol^－1

①下列措施中能说明反应达到平衡状态的是___________

A．体系压强保持不变

B．混合气体的密度保持不变

C．CO与H₂的浓度之比为1∶2

D．单位时间内，消耗2molH₂的同时消耗1mol CH₃OH

②在恒容容器中合成甲醇，当温度分别为230℃、250℃和270℃时，CO的转化率与n(H₂)/n(CO)的起始组成比的关系如图所示。已知容器体积1L，起始时CO的物质的量均为1mol。据此判断在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是　　　　　；利用图中a点对应的数据，计算该反应在对应温度下的平衡常数K（写出计算过程）。

（2）已知： CO(g)+ O₂(g)=CO₂(g)  △H₂＝－283 kJ·mol^-1  H₂(g)+ O₂(g)=H₂O(g)  △H₃＝－242 kJ·mol^-1

则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO₂和水蒸气的热化学方程式为　__________

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储氢纳米碳管的研究成功体现了科技的进步，但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应式为：3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O。

（1）请用双线桥法标出电子转移方向和数目___。

（2）上述反应中氧化剂是___（填化学式），被氧化的元素是___（填元素符号）。

（3）H2SO4在上述反应中表现出来的性质是___（填序号）。

A.氧化性　　　 B.氧化性和酸性　　　 C.酸性　　　 D.还原性和酸性

（4）若反应中电子转移了0.8mol，则产生的气体在标准状况下的体积为___L。

（5）下列离子方程式的书写及评价均合理的是___。

（6）将一定量Mg、Al合金溶于1mol·L-1的HC1溶液中，进而向所得溶液中滴加1mol·L-1的NaOH溶液，产生沉淀的物质的量（n）与滴加的NaOH溶液（mL）体积的关系如图所示。下列结论中正确的是___。

A.溶解“一定量Mg、A1合金”的HC1溶液的体积为90mL

B.Al的物质的量为0.01mol

C.可算出实验中产生H2的物质的量为0.04mol

D.若a=20,可算出Mg的物质的量为0.04mol

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储氢纳米碳管研究成功体现了科技的进步。但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应,式为：

C +    K₂Cr₂O₇ +    H₂SO₄→    CO₂ +    Cr₂(SO₄)₃+    K₂SO₄ +    H₂O

（1）完成并配平上述反应的化学方程式并标出电子转移方向与数目；________

（2）此反应的氧化剂是________，氧化产物是；

（3）H₂SO₄在上述反应中表现出来的性质是________（填选项编号）

A．酸性         B．氧化性        C．吸水性        D．脱水性

（4）上述反应中若产生0.1mol CO₂气体，则转移电子的物质的量是________mol。

高二化学填空题简单题查看答案及解析

我国对可呼吸的钠-二氧化碳电池的研究取得突破性进展，该电池的总反应式为：4Na+3CO22Na2CO3+C，其工作原理如图所示（放电时产生的碳酸钠固体储存于碳纳米管中）。关于该电池，下列说法错误的是

A. 充电时，Na+从阳极向阴极移动

B. 可以用乙醇代替TEGDME做有机溶剂

C. 放电时，当转移1mol电子负极质量减轻23g

D. 放电时，正极反应为3CO2 + 4Na++4e- = 2Na2CO3 + C

高二化学单选题困难题查看答案及解析

我国对“可呼吸”的钠——二氧化碳电池的研究取得突破性进展。该电池的总反应式为4Na+3CO22Na2CO3+C，其工作原理如图所示(放电时产生的Na2CO3固体贮存于碳纳米管中)。

（1）钠金属片作为该电池的___极(填“正”或“负”，下同)；放电时，电解质溶液中Na＋从___极区向___极区移动。

（2）充电时，碳纳米管连接直流电源的___极，电极反应式为___。

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