(1)甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過(guò)下列反應(yīng)來(lái)制備甲醇。
Ⅰ:CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH="+206.0" kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH="-129.0" kJ·mol-1
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH (g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為 。
(2)甲醇對(duì)水質(zhì)會(huì)造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+作氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置實(shí)現(xiàn)上述過(guò)程:
①寫(xiě)出陽(yáng)極電極反應(yīng)式: 。
②寫(xiě)出除去甲醇的離子方程式: 。
(3)寫(xiě)出以NaHCO3溶液為介質(zhì)的Al—空氣原電池的負(fù)極反應(yīng)式: 。
(4)人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素,原理如圖:
①電源的負(fù)極為 (填“A”或“B”)。
②陽(yáng)極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為 。
③電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將 ;若兩極共收集到氣體13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則除去的尿素為 g (忽略氣體的溶解)。
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小學(xué)生10分鐘應(yīng)用題系列答案
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題
四川有豐富的天然氣資源，以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出)：
請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
(1)已知0.5 mol甲烷與0.5 mol水蒸氣在t ℃、p kPa時(shí)，完全反應(yīng)生成一氧
化碳和氫氣(合成氣)，吸收了a kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：______________________。
(2)在合成氨的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，常采取的措施之一是：將生成的氨從混合氣體中及時(shí)分離出來(lái)，并將分離出氨后的氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)利用，同時(shí)補(bǔ)充氮?dú)夂蜌錃狻Ｕ?qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的觀點(diǎn)說(shuō)明采取該措施的理由：
________________________________________________________________。
(3)當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為75%時(shí)，以5.60×107 L甲烷為原料能夠合成________L氨氣。(假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)
(4)已知尿素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
，請(qǐng)寫(xiě)出兩種含有碳氧雙鍵的尿素的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：
①__________________； ②_________________。
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題
氮元素的化合物種類繁多，性質(zhì)也各不相同。
（1）NO2有較強(qiáng)的氧化性，能將SO2氧化生成SO3，本身被還原為NO，已知下列兩反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示：
則NO2氧化SO2的熱化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________。
（2）在2L密閉容器中放入1mol氨氣，在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng)：
2NH3(g)
N2（g）+3H2（g），反應(yīng)時(shí)間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表
| 時(shí)間t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 總壓強(qiáng)p 100 kPa | 5 | 5.6 | 6.4 | 6.8 | 7 | 7 |
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題
二甲醚（CH3OCH3）是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最有潛力的燃料[ 已知：CH3OCH3(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+3H2O（1） △H＝－1455kJ/mol ]。同時(shí)它也可以作為制冷劑而替代氟氯代烴。工業(yè)上制備二甲醚的主要方法經(jīng)歷了三個(gè)階段：
①甲醇液體在濃硫酸作用下或甲醇?xì)怏w在催化作用下直接脫水制二甲醚； 2CH3OH 
CH3OCH3＋H2O
②合成氣CO與H2直接合成二甲醚： 3H2(g)＋3CO(g)
CH3OCH3(g)＋CO2(g) △H＝－247kJ/mol
③天然氣與水蒸氣反應(yīng)制備二甲醚。以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇工業(yè)流程如下：
（1）寫(xiě)出CO(g)、H2(g)、O2(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2O（1）的熱化學(xué)方程式（結(jié)果保留一位小數(shù)）
（2）在反應(yīng)室2中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)在密閉容器中達(dá)到平衡后，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是
A．低溫高壓 B．加催化劑 C．增加CO濃度 D．分離出二甲醚
（3）在反應(yīng)室3中，在一定溫度和壓強(qiáng)條件下發(fā)生了反應(yīng)：3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O (g) △H＜0反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，改變溫度（T）和壓強(qiáng)（P），反應(yīng)混合物CH3OH“物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)”變化情況如圖所示，關(guān)于溫度（T）和壓強(qiáng)（P）的關(guān)系判斷正確的是 （填序號(hào)）
A．P3＞P2 T3＞T2 B．P2＞P4 T4＞T2
C．P1＞P3 T1＞T3 D．P1＞P4 T2＞T3
（4）反應(yīng)室1中發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H＞0寫(xiě)出平衡常數(shù)的表達(dá)式：
如果溫度降低，該反應(yīng)的平衡常數(shù) （填“不變”、“變大”、“變小”）
（5）如圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖則a電極的反應(yīng)式為：________________
（6）下列判斷中正確的是_______
A．向燒杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，有藍(lán)色沉淀生成
B．燒杯b中發(fā)生反應(yīng)為2Zn-4eˉ ＝2Zn2+
C．電子從Zn極流出，流入Fe極，經(jīng)鹽橋回到Zn極
D．燒杯a中發(fā)生反應(yīng)O2 + 4H++ 4eˉ ＝ 2H2O，溶液pH降低
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題
前段時(shí)間席卷我國(guó)大部的霧霾天氣給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的影響，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)部分城市霧霾天占全年一半，引起霧霾的PM2.5微細(xì)粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、金屬氧化物、有機(jī)顆粒物及揚(yáng)塵等。
（1）有機(jī)顆粒物的產(chǎn)生主要是由于不完全燃燒導(dǎo)致的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：
①C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1＝－94kJ·mol－1；
②C8H16(l)+12O2(g)=8CO2(g)+8H2O(l) ΔH2＝－1124kJ·mol－1
③C8H16(l)+4O2=8C（g）+8H2O（l）ΔH3＝ kJ·mol－1
（2）納米二氧化鈦可光解揮發(fā)性有機(jī)污染物（VOCs），若無(wú)水蒸氣存在，三氯乙烯降解反應(yīng)為：C2HCl3+2O2→2CO2+HCl+Cl2，若有足夠量的降解后的尾氣，實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)產(chǎn)物中有氯氣的簡(jiǎn)單方法是： ；通過(guò)質(zhì)譜儀發(fā)現(xiàn)還有多種副反物，其中之一為：
，則該有機(jī)物核磁共振氫譜有 個(gè)峰。
已知：Cu(OH)2是二元弱堿；亞磷酸（H3PO3）是二元弱酸，與NaOH溶液反應(yīng)，生成Na2HPO3。
（3）在銅鹽溶液中Cu2＋發(fā)生水解反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)___；（已知：25℃時(shí)，Ksp[Cu(OH)2]＝2.0×10－20mol3/L3）
（4）電解Na2HPO3溶液可得到亞磷酸，裝置如圖（說(shuō)明：陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)，陰膜只允許陰離子通過(guò)）
①陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________。
②產(chǎn)品室中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________。
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題
（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng)，其能量變化示意圖如下：
寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________。
（2）二甲醚(CH3OCH3)是無(wú)色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚，其中的主要過(guò)程包括以下四個(gè)反應(yīng)：
甲醇合成反應(yīng)：
(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1＝－90.1 kJ·mol－1
(ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2＝－49.0 kJ·mol－1
水煤氣變換反應(yīng)：
(ⅲ)CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41.1 kJ·mol－1
二甲醚合成反應(yīng)：
(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝－24.5 kJ·mol－1
由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______________。
根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析增加壓強(qiáng)對(duì)直接制備二甲醚反應(yīng)的影響_________________。
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題
甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
（1）高爐冶鐵過(guò)程中，甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣（CO和H2）還原氧化鐵，有關(guān)反應(yīng)為：CH4（g）＋CO2（g）=2CO（g）＋2H2（g） ΔH＝260 kJ·mol－1
已知：2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g）ΔH＝－566 kJ·mol－1。
則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________。
（2）如下圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液），通過(guò)裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。
①a處應(yīng)通入________（填“CH4”或“O2”），b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_________________________________________________________________。
②電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中溶液的pH________（填寫(xiě)“變大”“變小”或“不變”，下同），裝置Ⅱ中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度________。
③電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH－以外還含有________（忽略水解）。
④在此過(guò)程中若完全反應(yīng)，裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷_(kāi)_______L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題
恒溫恒容條件下,硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,其反應(yīng)過(guò)程和能量關(guān)系如圖1所示。已知:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
ΔH="-196.6" kJ/mol。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式: 。
(2)ΔH2= 。
(3)恒溫恒容時(shí),1 mol SO2和2 mol O2充分反應(yīng),放出熱量的數(shù)值比∣ΔH2∣ (填“大”、“小”或“相等”)。
(4)將Ⅲ中的混合氣體通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物質(zhì)的量為 ,若溶液中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),則該過(guò)程的離子方程式為 。
(5)恒容條件下,下列措施中能使n(SO3)/ n(SO2)增大的有 。
a.升高溫度
b.充入He氣
c.再充入1 mol SO2(g)和1 mol O2(g)
d.使用催化劑
(6)某SO2(g)和O2 (g)體系,時(shí)間t1達(dá)到平衡后,改變某一外界條件,反應(yīng)速率v與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示,若不改變SO2(g)和O2 (g)的量,則圖中t4時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件可能是 ;圖中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時(shí)間是 。
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題
(1)(廣東)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高溫下制備黃磷(P4)的熱化學(xué)方程式為：4Ca5(PO4)3F(s)＋21SiO2(s)＋30C(s)===3P4(g)＋20CaSiO3(s)＋30CO(g)＋SiF4(g) ΔH
①上述反應(yīng)中，副產(chǎn)物礦渣可用來(lái)________。
②已知相同條件下：
4Ca5(PO4)3F(s)＋3SiO2(s)===6Ca3(PO4)2(s)＋2CaSiO3(s)＋SiF4(g) ΔH1
2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===P4(g)＋6CaO(s)＋10CO(g) ΔH2
SiO2(s)＋CaO(s)===CaSiO3(s) ΔH3
用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH，ΔH＝____________。
(2)(江蘇)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知：
①Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH1＝＋64.39 kJ·mol－1
②2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH2＝－196.46 kJ·mol－1
③H2(g)＋
O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－285.84 kJ·mol－1
在H2SO4溶液中，Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2＋和H2O的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____。
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=Al(OH)3↓+3CO2↑